Vandenilis iš šarmų ir aliuminio. Surasta nauja technologija vandenilio gamybai iš vandens naudojant aliuminį

Vandens elektrolizė yra seniausias vandenilio gamybos būdas. Leidžiant nuolatinę srovę per vandenį, vandenilis kaupiasi katode, o deguonis - anode. Vandenilio gamyba elektrolizės būdu yra labai daug energijos reikalaujanti gamyba, todėl jis naudojamas tik tose srityse, kur šios dujos yra gana vertingos ir reikalingos.

Vandenilio gamyba namuose yra gana paprastas procesas ir yra keletas būdų, kaip tai padaryti:

1. Mums reikės šarminio tirpalo, nesijaudinkite dėl šių pavadinimų, nes... visa tai yra laisvai prieinama.

Pavyzdžiui, vamzdžių valiklis „mole“ yra tobulos sudėties. Į kolbą įpilkite šiek tiek šarmo ir įpilkite 100 ml vandens;

Kruopščiai sumaišykite, kad kristalai visiškai ištirptų;

Įdėkite keletą mažų aliuminio gabalėlių;

Laukiame apie 3-5 minutes, kol reakcija įvyks kuo greičiau;

Įdėkite dar kelis aliuminio gabalėlius ir 10-20 gramų šarmo;

Baką uždarome specialia kolba su vamzdeliu, kuris veda į dujų surinkimo baką ir laukiame kelias minutes, kol iš indo išeis oras su vandenilio slėgiu.

2. Vandenilio išsiskyrimas iš aliuminio, valgomosios druskos ir vario sulfato.

Į kolbą supilkite vario sulfatą ir dar šiek tiek druskos;

Viską praskieskite vandeniu ir gerai išmaišykite;

Kolbą dedame į vandens baką, nes reakcija išskirs daug šilumos;

Priešingu atveju viskas turi būti padaryta taip pat, kaip ir pirmuoju būdu.

3. Vandenilio gamyba iš vandens, leidžiant 12 V srovę per druskos tirpalą vandenyje. Tai lengviausias būdas ir tinkamiausias naudoti namuose. Vienintelis šio metodo trūkumas – santykinai mažai išsiskiria vandenilio.

Taigi. Dabar jūs žinote, kaip gauti vandenilį iš vandens ir dar daugiau. Yra tiek daug eksperimentų, kuriuos galite atlikti. Nepamirškite laikytis saugos taisyklių, kad išvengtumėte traumų.

Vandenilio gamyba namuose

1 būdas.

Naudojamas šarmo tirpalas yra kaustinis kalis arba kaustinė soda. Išsiskiriantis vandenilis yra grynesnis nei rūgštims reaguojant su aktyviais metalais.

Užsandariname kolbą, naudodami mėgintuvėlį su vamzdeliu, vedančiu į indą dujoms surinkti. Laukiame apie 3-5 minutes. kol vandenilis išstums orą iš indo.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

2 būdas.

Į kolbą įpilkite šiek tiek vario sulfato ir druskos. Įpilkite vandens ir maišykite, kol visiškai ištirps. Tirpalas turėtų pasidaryti žalias, jei taip neatsitiks, įpilkite nedidelį kiekį druskos.

3 būdas.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

4 būdas.

Praleidžiame elektros srovę per vandens ir virtos druskos tirpalą. Reakcijos metu išsiskirs vandenilis ir deguonis.

Vandenilio gamyba vandens elektrolizės būdu.

Jau seniai norėjau ką nors panašaus padaryti. Tačiau tai nenuėjo toliau nei eksperimentai su baterija ir elektrodų pora. Norėjau sukurti visavertį vandenilio gamybos aparatą, kurio kiekis pripūstų balioną. Prieš gamindamas visavertį vandens elektrolizės prietaisą namuose, nusprendžiau viską išbandyti ant modelio.

Šis modelis netinka pilnavertiniam kasdieniam naudojimui. Bet mums pavyko idėją išbandyti. Taigi elektrodams nusprendžiau naudoti grafitą. Puikus grafito šaltinis elektrodams yra troleibuso srovės kolektorius. Galutinėse stotelėse jų guli daugybė. Reikia atsiminti, kad vienas iš elektrodų bus sunaikintas.

Pamatėme ir užbaigėme byla. Elektrolizės intensyvumas priklauso nuo srovės stiprumo ir elektrodų ploto. Prie elektrodų tvirtinami laidai. Laidai turi būti kruopščiai izoliuoti. Plastikiniai buteliai yra gana tinkami elektrolizatoriaus modelio korpusui. Dangtelyje padarytos skylės vamzdeliams ir laidams. Viskas kruopščiai padengta sandarikliu.

Norėdami sujungti du konteinerius, tinka nupjauti butelių kakliukai. Juos reikia sujungti ir išlydyti siūlę. Riešutai gaminami iš butelių kamštelių. Dviejų butelių apačioje padarytos skylės. Viskas sujungta ir kruopščiai užpildyta sandarikliu.

Kaip įtampos šaltinį naudosime 220V buitinį tinklą. Noriu perspėti, kad tai gana pavojingas žaislas. Taigi, jei neturite pakankamai įgūdžių ar turite abejonių, geriau to nekartoti. Buitiniame tinkle turime kintamąją srovę elektrolizei ji turi būti ištaisyta. Tam puikiai tinka diodinis tiltelis. Nuotraukoje esantis pasirodė nepakankamai galingas ir greitai perdegė. Geriausias variantas buvo kiniškas MB156 diodinis tiltelis aliuminio korpuse.

Diodinis tiltelis labai įkaista. Reikės aktyvaus aušinimo. Puikiai tiks aušintuvas kompiuterio procesoriui. Korpusui galite naudoti tinkamo dydžio jungiamąją dėžę. Parduodama elektros prekėmis.

Po diodiniu tilteliu reikia pakloti kelis kartono sluoksnius. Jungiamosios dėžutės dangtelyje padarytos reikalingos skylės. Taip atrodo surinkta instaliacija. Elektrolizatorius maitinamas iš elektros tinklo, ventiliatorius iš universalaus maitinimo šaltinio. Kepimo sodos tirpalas naudojamas kaip elektrolitas. Čia reikia atsiminti, kad kuo didesnė tirpalo koncentracija, tuo didesnis reakcijos greitis. Bet tuo pačiu šildymas didesnis. Be to, natrio skilimo reakcija katode prisidės prie šildymo. Ši reakcija yra egzoterminė. Dėl to susidarys vandenilis ir natrio hidroksidas.

Aukščiau esančioje nuotraukoje įrenginys labai įkaito. Reikėjo periodiškai jį išjungti ir palaukti, kol atvės. Šildymo problema iš dalies buvo išspręsta aušinant elektrolitą. Tam naudojau stalinį fontano siurblį. Ilgas vamzdis eina iš vieno butelio į kitą per siurblį ir kibirą šalto vandens.

Vietą, kur vamzdis yra prijungtas prie rutulio, gerai numatyti čiaupu. Parduodama naminių gyvūnėlių parduotuvėse akvariumo skyriuje.

Pagrindinės klasikinės elektrolizės žinios.

Elektrolizatoriaus, gaminančio h3 ir O2 dujas, efektyvumo principas.

Tikrai visi žino, kad jei du nagus pamirkysite sodos tirpale ir vieną nagą uždėsite pliusu, o kitą – minusu, tai prie minuso išsiskirs vandenilis, o prie pliuso – deguonis.

Dabar mūsų užduotis yra rasti būdą, kaip gauti kuo daugiau šių dujų išleidžiant mažiausią elektros energijos kiekį.

1 pamoka. Įtampa

Vandens skilimas prasideda, kai elektrodams paduodama kiek daugiau nei 1,8 volto. Jei pridedate 1 voltą, tada praktiškai neteka srovė ir neišleidžiamos dujos, tačiau kai įtampa artėja prie 1,8 volto, srovė pradeda smarkiai kilti. Tai vadinama minimaliu elektrodo potencialu, nuo kurio prasideda elektrolizė. Todėl jei į šiuos 2 vinis tieksime 12 voltų, tai toks elektrolizatorius sunaudos daug elektros, bet dujų bus mažai.
Energija bus skirta elektrolitui šildyti.

Už tai. Kad mūsų elektrolizatorius būtų ekonomiškas, turime tiekti ne daugiau kaip 2 voltus vienai elementei. Todėl, jei turime 12 voltų, padalijame jas į 6 ląsteles ir gauname po 2 voltus.

Dabar supaprastinkime - tiesiog padalinkite talpą į 6 dalis su plokštelėmis - rezultatas bus 6 elementai, sujungti nuosekliai, kiekviena vidinė plokštė turės 2 voltus vienoje pusėje, o kitoje - minusas; . Taigi - išmokta pamoka numeris 1 = taikykite žemą įtampą.

Dabar 2-oji ekonomikos pamoka: atstumas tarp plokščių

Kuo didesnis atstumas, tuo didesnis pasipriešinimas, tuo daugiau srovės išleisime, kad pagamintume litrą dujų. Kuo atstumas trumpesnis, tuo mažiau išleisime vatų per valandą vienam litrui dujų. Toliau naudosiu šį terminą - elektrolizatoriaus efektyvumo rodiklį / Iš grafiko aišku, kad kuo arčiau plokštės yra viena prie kitos, tuo mažesnė įtampa reikalinga tai pačiai srovei praleisti. Ir kaip žinote, dujų išeiga yra tiesiogiai proporcinga srovės, praeinančios per elektrolitą, kiekiui.

Mažesnę įtampą padauginę iš srovės, gauname mažiau vatų už tą patį dujų kiekį.

Dabar 3 pamoka. Plokštės plotas

Jei paimsime 2 vinis ir, vadovaudamiesi pirmomis dviem taisyklėmis, priglaussime prie jų ir įjungsime 2 voltus, gausime labai mažai dujų, nes jos praeis labai mažai srovės. Pabandykime paimti dvi lėkštes tokiomis pačiomis sąlygomis. Dabar srovės ir dujų kiekis bus padidintas tiesiogiai proporcingai šių plokščių plotui.

Dabar 4 pamoka: Elektrolitų koncentracija

Vadovaudamiesi pirmomis 3 taisyklėmis, paimkime dideles geležines plokštes nedideliu atstumu viena nuo kitos ir įveskime joms 2 voltus. Ir įdėkite juos į vandenį, įpildami žiupsnelį sodos. Elektrolizė vyks, bet labai vangiai, vanduo įkais. Tirpale bus daug jonų, maža varža, sumažės kaitinimas ir padidės dujų kiekis

Šaltiniai: 505sovetov.ru, all-he.ru, zabatsay.ru, xn—-dtbbgbt6ann0jm3a.xn--p1ai, domashnih-usloviyah.ru

Snyatynas – nuo praeities iki dabarties

Pasirodo, Snyatin kilęs iš vardo Konstantinas. Istorikai rimtai tiki, kad mūsų protėviai turėjo gudrybę, todėl...

Magiškas paukštis

Ugnies paukščio įvaizdis mums buvo žinomas nuo vaikystės iš liaudies pasakų. Legendos byloja, kad šis stebuklingas paukštis atskrido iš trečiojo dešimtmečio...

Elfai ir laumės: istorija apie vaikiną, kuris tarnavo fėjoms. 1 dalis

Bretanėje sklando legendos apie ypatingus elfus ir fėjas, vadinamas les Margots la fee. Šis vardas yra įprastas, ...

Magiška amžinos jaunystės sala

Toli už horizonto, svetimoje šalyje, slypi stebuklinga amžinos jaunystės sala. Sako, ant jo auga keistas dalykas...

Princesė Alvilda

Klausydamiesi pasakojimų apie piratus, kiekvienas iš mūsų pirmiausia įsivaizduojame niūrios išvaizdos barzdoto vyro įvaizdį...

Senovės slavų runų abėcėlė

Pirmieji argumentai, patvirtinantys slavų runų rašto egzistavimą, buvo pateikti praėjusio amžiaus pradžioje; kai kurie duotieji...

Kova už Italijos nepriklausomybę – pradžia

Pirmąją XIX amžiaus pusę lydėjo tautinės valstybės susivienijimo („Risorgimento“) troškimas. Napoleono okupacija tarnavo tiesiogine prasme...

Kas yra kraštovaizdžio dizainas

object-news.ru

Visi iš mokyklos laikų žino, kad vandenilis periodinėje lentelėje užima pačią pirmąją vietą ir žymimas simboliu H. Tačiau, nepaisant šių žinių, mažai kas girdėjo, kad vandenilį iš vandens galima gauti be jokių problemų namuose. Be to, verta paminėti, kad šiandien šis cheminis elementas aktyviai naudojamas kaip automobilių kuras, nes degimo metu jis nepatenka į aplinką. Beje, vandenilis gaminamas pramoniniu būdu, naudojant vandens garų reakciją su įkaitinta anglimi (koksu), natrio chlorido tirpalo elektrolizę ir kt. Trumpai tariant, yra daugybė būdų, kaip medžiagą galima gauti laboratorinėmis sąlygomis. Tačiau naudodami toliau aprašytus metodus galite atlikti vandenilio gamybos eksperimentą namuose. Tačiau šiuo atveju neturėtumėte pamiršti apie atsargumą dirbant su degiomis medžiagomis.

Iš pradžių turėtumėte įsitikinti, kad turite viską, ko reikia cheminiam eksperimentui. Pirmiausia turite įsitikinti, kad vandenilio surinkimo vamzdis yra visiškai nepažeistas (net ir mažiausias įtrūkimas gali sugadinti visą procesą). Be to, prieš atliekant eksperimentą su rūkstančia skeveldra, mėgintuvėlį rekomenduojama apvynioti storu audiniu. Po parengiamojo proceso galite saugiai pereiti prie praktikos ir, paėmę kolbą, šiek tiek užpildyti vandeniu. Tada į vandenį įdedamas gabalėlis kalcio, o indas nedelsiant sandariai uždaromas kamščiu. Vamzdžio "alkūnė", kuri yra išlenkta ir praeina per kamštį, turi būti vandens inde ("hidraulinis sandariklis"), o vamzdelio galai turi šiek tiek išsikišti iš vandens. Išsikišusį galą reikia labai greitai uždengti apverstu mėgintuvėliu. Dėl to šis mėgintuvėlis turės būti pripildytas vandenilio (mėgintuvo kraštas laikomas vandenyje).

Kai tik reakcija kolboje visiškai baigiasi, mėgintuvėlį reikia nedelsiant uždaryti labai sandariu kamščiu, kuris laikomas aukštyn kojomis, o tai padės išvengti lengvesnio vandenilio išgaravimo. Beje, geriausia tai daryti toliau laikant jo kraštą po vandeniu. Tačiau norint patikrinti vandenilio buvimą, reikia ištraukti kamštį, o tada prie mėgintuvėlio krašto pritraukti rūkstantį atplaišą. Dėl to turėtų pasigirsti specifinis trenksmas. Pravartu būtų priminti, kad kalcis, lyginant su šarminiais metalais, nors ir mažiau aktyvus, tačiau taip pat pavojingas, todėl su juo vis tiek reikia dirbti atsargiai. Rekomenduojama laikyti stikliniame inde po skysto parafino ar žibalo plėvele. Elementas turi būti pašalintas prieš pat patį eksperimentą naudojant ilgą pincetą. Be to, jei įmanoma, geriausia įsigyti gumines pirštines!

Taip pat galite gauti vandenilio iš vandens namuose naudodami šį labai paprastą metodą. Iš pradžių vanduo pilamas į 1,5 litro plastikinį butelį. Tada šiame vandenyje ištirpinamas kaustinis kalis (apie 15 gramų) arba kaustinė druska. Tada butelį reikia įdėti į keptuvę, į kurią pirmiausia pilamas vanduo. Dabar reikia paimti 40 centimetrų aliuminio vielą ir supjaustyti į gabalus, kurių ilgis turėtų būti 5 centimetrai. Nupjauta viela metama į butelį, o ant jo kakliuko uždedamas iš anksto paruoštas guminis rutulys. Aliuminio ir šarmo reakcijos metu išsiskiriantis vandenilis susikaups guminiame rutulyje. Kadangi ši reakcija vyksta aktyviai išleidžiant šilumą, būtinai turite laikytis saugos taisyklių ir elgtis atsargiai!

Ir galiausiai vandenilis gaunamas iš vandens naudojant įprastą valgomąją druską. Norėdami tai padaryti, į stiklinį indą siauru kakleliu įberkite penkių didelių šaukštų druskos ir gerai išmaišykite. Po to paimama varinė viela ir įkišama į švirkštą iš stūmoklio pusės. Ši vieta turi būti gerai užsandarinta klijais. Tada švirkštas nuleidžiamas į indą su druskos tirpalu ir palaipsniui užpildomas. Varinis laidas turi būti prijungtas prie neigiamo 12 voltų akumuliatoriaus gnybto. Dėl elektrolizės reakcijos šalia laidų pradės išsiskirti vandenilis, kurį iš švirkšto išstumia druskos tirpalas. Kai tik varinė viela nustoja liestis su sūriu vandeniu, reakcija baigiasi. Taip galite savarankiškai gauti vandenilį iš vandens naudodami gana paprastus metodus. Beje, naudodamiesi bet kuriuo iš metodų, turite atsiminti, kad vandenilis, susimaišęs su deguonimi, tampa sprogus!

uznay-kak.ru

Kaip gauti vandenilio: metodai

Metano ir gamtinių dujų riformingas garais: aukštos temperatūros (700 – 1000 laipsnių Celsijaus) vandens garai sumaišomi su metanu esant slėgiui, esant katalizatoriui.
Anglies dujinimas: vienas iš seniausių vandenilio gamybos būdų. Be oro prieigos, esant 800 - 1300 laipsnių Celsijaus temperatūrai, anglis šildoma kartu su vandens garais, o anglis išstumia deguonį iš vandens. Išeiga yra anglies dioksidas ir vandenilis.
Vandens elektrolizė: labai paprastas vandenilio gamybos būdas. Į indą pilamas sodos tirpalas, į kurį įdedami 2 elektriniai elementai, vienas atitinkantis minusą - katodas, kitas prie pliuso - anodas. Į šį tirpalą tiekiama elektra, kuri suskaido vandenį į jo komponentus – prie katodo išsiskiria vandenilis, o prie anodo – deguonis.
Pirolizė: vandens skaidymas į vandenilį ir deguonį nepasiekus oro ir esant aukštai temperatūrai.
Dalinė oksidacija: iš aliuminio ir galio metalų lydinio susidaro specialūs briketai, kurie dėl cheminės reakcijos dedami į indą su vandeniu, susidaro vandenilis ir aliuminio oksidas. Galis naudojamas lydinyje, kad aliuminis nesioksiduotų.
Biotechnologija: dar XX amžiuje buvo atrasta, kad jei Chlamydomonas dumbliai per savo gyvenimą neturės pakankamai deguonies ir sieros, jie greitai pradės išskirti vandenilį.
Gilios planetos dujos: žemės gelmėse vandenilio galima rasti gryno dujinio pavidalo, tačiau jo gaminti iš ten nepatartina.

Kaip gauti vandenilį iš vandens

Paprasčiausias būdas gaminti vandenilį iš vandens yra elektrolizė. Elektrolizė yra cheminis procesas, kurio metu elektrolito tirpalas, veikiamas elektros srovės, yra padalintas į sudedamąsias dalis, tai yra, mūsų atveju, vanduo yra padalintas į vandenilį ir deguonį. Tam naudojamas sodos tirpalas vandenyje ir du elementai - katodas ir anodas, ant kurių bus išleistos dujos. Elementams taikoma įtampa, anode išsiskiria deguonis, o katode – vandenilis.

Kaip pasigaminti vandenilio namuose

Naudojami gana paprasti reagentai – vitriolis (varis), valgomoji druska, aliuminis ir vanduo. Aliuminį galima paimti iš alaus skardinių, bet pirmiausia jį reikia sudeginti, kad atsikratytų reakciją trukdančios plastikinės plėvelės.

Tada atskirai ruošiamas vitriolio tirpalas, o druskos tirpalas, mėlynojo vitriolio tirpalas, sumaišomas su druskos tirpalu, gaunamas žalias tirpalas. Tada į šį žalią tirpalą įmetame aliuminio folijos gabalėlį, aplink atsiranda burbuliukai – tai vandenilis. Taip pat pastebime, kad folija yra padengta raudona danga, kuri išstumia varį iš tirpalo. Norėdami surinkti vandenilį asmeniniais tikslais, naudokite butelį su kamščiu, į kurį iš anksto buvo įkištas siauras vamzdelis, per kurį išeis dujos.

Dabar atkreipkite dėmesį! Atsargumo priemonės. Kadangi vandenilis yra sprogios dujos, eksperimentai su juo turi būti atliekami lauke, antra, reakcija į vandenilio susidarymą vyksta su dideliu šilumos išsiskyrimu, tirpalas gali apsitaškyti ir tiesiog sudeginti.

Kaip pasigaminti vandenilio peroksidą

Laboratorijoje vandenilio peroksidas gaminamas naudojant reakciją: BaO 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + H 2 O 2.
Pramoniniu mastu jis gaminamas sieros rūgšties elektrolizės būdu, kurios metu susidaro persieros rūgštis, kuri galiausiai suskaidoma į sieros rūgštį ir vandenilio peroksidą.
Kaip kitaip gauti vandenilį laboratorijoje: Vandenilis dažnai gaunamas laboratorijoje sąveikaujant cinkui ir druskos rūgščiai: Zn + 2HCl = H 2 + ZnCl 2.

Tikiuosi, kad iš šio straipsnio gavote reikiamos informacijos, ir dar kartą perspėju – būkite atsargūs su bet kokiais eksperimentais ir eksperimentais su vandeniliu!

elhow.ru

Šiame straipsnyje aprašomi populiariausi pigaus vandenilio gamybos būdai namuose.

1 būdas. Vandenilis iš aliuminio ir šarmų.

Naudojamas šarminis tirpalas yra kaustinis kalis (kalio hidroksidas) arba kaustinė soda (natrio hidroksidas, parduodamas parduotuvėse kaip „Mole“ vamzdžių valiklis). Išsiskiriantis vandenilis yra grynesnis nei rūgštims reaguojant su aktyviais metalais.

Į kolbą įpilkite nedidelį kiekį kaustinės kalio arba sodos ir įpilkite 50-100 ml vandens, maišykite tirpalą, kol kristalai visiškai ištirps. Toliau pridedame keletą aliuminio gabalėlių. Iš karto prasidės reakcija, kai išsiskiria vandenilis ir šiluma, iš pradžių silpna, bet nuolat stiprėjanti.
Palaukę, kol reakcija pasireikš aktyviau, atsargiai įpilkite dar 10 g. šarmas ir keli aliuminio gabalėliai. Tai labai pagerins procesą.
Užsandariname kolbą, naudodami mėgintuvėlį su vamzdeliu, vedančiu į indą dujoms surinkti. Laukiame apie 3-5 minutes, kol vandenilis išstums orą iš indo.

Kaip susidaro vandenilis? Aliuminio paviršių dengianti oksido plėvelė, susilietus su šarmu, sunaikinama. Kadangi aliuminis yra aktyvus metalas, jis pradeda reaguoti su vandeniu, tirpsta jame ir išsiskiria vandenilis.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

2 būdas. Vandenilis iš aliuminio, vario sulfato ir valgomosios druskos.

Į kolbą įpilkite šiek tiek vario sulfato (vario sulfato, parduodamas bet kurioje sodo parduotuvėje) ir druskos (daugiau druskos). Įpilkite vandens ir maišykite, kol visiškai ištirps. Tirpalas turėtų pasidaryti žalias, jei taip neatsitiks, įpilkite nedidelį kiekį druskos.
Kolba turi būti dedama į puodelį, užpildytą šaltu vandeniu, nes Reakcijos metu išsiskirs didelis šilumos kiekis.
Į tirpalą įpilkite keletą aliuminio gabalėlių. Reakcija prasidės.

Kaip vyksta vandenilio išsiskyrimas? Proceso metu susidaro vario chloridas, kuris nuplauna nuo metalo oksido plėvelę. Kartu su vario redukcija susidaro dujos.

3 būdas. Vandenilis iš cinko ir druskos rūgšties.

Cinko gabalėlius įdėkite į mėgintuvėlį ir užpildykite druskos rūgštimi.
Būdamas aktyvus metalas, cinkas sąveikauja su rūgštimi ir išstumia iš jos vandenilį.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

4 būdas. Vandenilio gamyba elektrolizės būdu.

Praleidžiame elektros srovę (12V) per vandens ir virtos druskos tirpalą. Reakcijos metu išsiskirs vandenilis (prie anodo) ir deguonis (prie katodo).

Gamindami vandenilį ir vėlesnius eksperimentus, laikykitės saugos priemonių.

all-he.ru

Trumpa teorinė dalis

Vandenilis, taip pat žinomas kaip vandenilis, pirmasis periodinės lentelės elementas, yra lengviausia dujinė medžiaga, turinti didelį cheminį aktyvumą. Oksidacijos (tai yra degimo) metu jis išskiria didžiulį šilumos kiekį, sudarydamas paprastą vandenį. Apibūdinkime elemento savybes, suformatuodami jas tezių forma:

Nuoroda. Mokslininkai, kurie pirmą kartą atskyrė vandens molekulę į vandenilį ir deguonį, mišinį pavadino sprogiosiomis dujomis dėl jos polinkio sprogti. Vėliau jis gavo pavadinimą Browno dujos (pagal išradėjo vardą) ir buvo pradėtas žymėti hipotetine formule NHO.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, galima daryti tokią išvadą: 2 vandenilio atomai lengvai susijungia su 1 deguonies atomu, tačiau jie išsiskiria labai nenoriai. Cheminė oksidacijos reakcija vyksta tiesiogiai išleidžiant šiluminę energiją pagal formulę:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

Čia slypi svarbus momentas, kuris mums bus naudingas tolesnėje apžvalgoje: degdamas vandenilis reaguoja spontaniškai, o šiluma išsiskiria tiesiogiai. Norint suskaidyti vandens molekulę, energija turės būti sunaudota:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Tai yra elektrolitinės reakcijos formulė, apibūdinanti vandens padalijimo procesą tiekiant elektrą. Kaip tai įgyvendinti praktiškai ir savo rankomis pasidaryti vandenilio generatorių, mes svarstysime toliau.

Prototipo sukūrimas

Kad suprastumėte, su kuo susiduriate, pirmiausia siūlome surinkti paprastą generatorių vandenilio gamybai minimaliomis sąnaudomis. Naminio įrenginio dizainas parodytas diagramoje.

Iš ko susideda primityvus elektrolizatorius:

reaktorius - stiklinis arba plastikinis indas storomis sienelėmis;
metaliniai elektrodai, panardinti į reaktorių su vandeniu ir prijungti prie maitinimo šaltinio;
antrasis bakas atlieka vandens sandariklio vaidmenį;
vamzdeliai HHO dujoms šalinti.

Svarbus punktas. Elektrolitinis vandenilio įrenginys veikia tik nuolatine srove. Todėl kaip maitinimo šaltinį naudokite kintamosios srovės adapterį, automobilinį įkroviklį arba akumuliatorių. Kintamosios srovės generatorius neveiks.

Elektrolizatoriaus veikimo principas yra toks:

Norėdami savo rankomis sukurti diagramoje parodytą generatoriaus dizainą, jums reikės 2 stiklinių butelių plačiais kakliukais ir dangteliais, medicininio lašintuvo ir 2 dešimčių savisriegių varžtų. Visas medžiagų komplektas parodytas nuotraukoje.

Specialiems įrankiams plastikiniams dangteliams užsandarinti reikės klijų pistoleto. Gamybos procesas yra paprastas:

Norėdami paleisti vandenilio generatorių, į reaktorių įpilkite pasūdyto vandens ir įjunkite maitinimo šaltinį. Reakcijos pradžia bus pažymėta dujų burbuliukų atsiradimu abiejose talpyklose. Sureguliuokite įtampą iki optimalios vertės ir uždegkite Brown dujas, išeinančias iš lašintuvo adatos.

Antras svarbus punktas. Neįmanoma pritaikyti per didelės įtampos - elektrolitas, pašildytas iki 65 ° C ar daugiau, pradės intensyviai išgaruoti. Dėl didelio vandens garų kiekio degiklio uždegti nepavyks. Norėdami gauti daugiau informacijos apie improvizuoto vandenilio generatoriaus surinkimą ir paleidimą, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Apie Meyer vandenilio elementą

Jei sukūrėte ir išbandėte aukščiau aprašytą dizainą, tikriausiai pastebėjote, kad liepsna degė adatos gale, kad įrengimo našumas yra labai mažas. Norint gauti daugiau detonuojančių dujų, reikia pagaminti rimtesnį prietaisą, išradėjo garbei pavadintą Stanley Meyer celiu.

Celės veikimo principas taip pat pagrįstas elektrolize, tik anodas ir katodas yra pagaminti vamzdžių pavidalu, įkištų vienas į kitą. Įtampa tiekiama iš impulsų generatoriaus per dvi rezonansines rites, todėl sumažėja srovės suvartojimas ir padidėja vandenilio generatoriaus našumas. Prietaiso elektroninė grandinė parodyta paveikslėlyje:

Pastaba. Grandinės veikimas išsamiai aprašytas šaltinyje http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Norėdami sukurti Meyer ląstelę, jums reikės:

cilindrinis korpusas, pagamintas iš plastiko arba organinio stiklo, meistrai dažnai naudoja vandens filtrą su dangteliu ir vamzdžiais;
nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo 15 ir 20 mm, ilgis 97 mm;
laidai, izoliatoriai.

Ant dielektrinio pagrindo tvirtinami nerūdijančio plieno vamzdžiai, prie jų sulituojami laidai, prijungti prie generatoriaus. Ląstelė susideda iš 9 arba 11 vamzdelių, įdėtų į plastikinį arba organinio stiklo dėklą, kaip parodyta nuotraukoje.

Elementai sujungiami pagal internete gerai žinomą schemą, kurią sudaro elektroninis blokas, Meyer elementas ir vandens sandariklis (techninis pavadinimas - burbuliatorius). Saugumo sumetimais sistemoje sumontuoti kritinio slėgio ir vandens lygio jutikliai. Remiantis namų meistrų atsiliepimais, toks vandenilio įrenginys sunaudoja maždaug 1 ampero srovę esant 12 V įtampai ir turi pakankamai našumo, nors tikslių skaičių nėra.

Plokštinis reaktorius

Didelio našumo vandenilio generatorius, galintis užtikrinti dujų degiklio darbą, pagamintas iš nerūdijančio plieno plokščių, kurių matmenys 15 x 10 cm, kiekis - nuo 30 iki 70 vnt. Juose išgręžiamos skylės priveržimo kaiščiams, o kampe išpjaunamas gnybtas laido prijungimui.

Be 316 klasės nerūdijančio plieno lakštų, jums reikės įsigyti:

guma 4 mm storio, atspari šarmams;
galinės plokštės iš organinio stiklo arba PCB;
traukės M10-14;
dujinio suvirinimo mašinos atbulinis vožtuvas;
vandens filtras vandens sandarinimui;
jungiamieji vamzdžiai iš gofruoto nerūdijančio plieno;
kalio hidroksidas miltelių pavidalu.

Plokštės turi būti surinktos į vieną bloką, izoliuotos viena nuo kitos guminėmis tarpinėmis su išpjautu viduriu, kaip parodyta brėžinyje. Gautą reaktorių tvirtai suriškite kaiščiais ir prijunkite prie vamzdžių su elektrolitu. Pastarasis yra iš atskiro konteinerio su dangteliu ir uždarymo vožtuvais.

Pastaba. Mes jums pasakysime, kaip pasigaminti pratekančio (sauso) tipo elektrolizatorių. Paprasčiau pagaminti reaktorių su panardinamomis plokštėmis - nereikia montuoti guminių tarpiklių, o surinktas blokas nuleidžiamas į sandarų indą su elektrolitu.

Vėlesnis vandenilį gaminančio generatoriaus surinkimas atliekamas pagal tą pačią schemą, tačiau su skirtumais:

Prie prietaiso korpuso pritvirtintas rezervuaras elektrolitui ruošti. Pastarasis yra 7-15% kalio hidroksido tirpalas vandenyje.
Vietoj vandens į „burbuliatorių“ pilamas vadinamasis deoksidatorius - acetonas arba neorganinis tirpiklis.
Prieš degiklį turi būti sumontuotas atbulinis vožtuvas, nes priešingu atveju, sklandžiai išjungus vandenilio degiklį, atstumas plyš žarnose ir burbuliatoriuje.

Reaktoriui maitinti lengviausia naudoti suvirinimo keitiklį, nereikia surinkti elektroninių grandinių. Kaip veikia naminis Brown dujų generatorius, savo vaizdo įraše paaiškina namų meistras:

Ar apsimoka gaminti vandenilį namuose?

Atsakymas į šį klausimą priklauso nuo deguonies ir vandenilio mišinio taikymo srities. Visi brėžiniai ir diagramos, paskelbtos įvairiuose interneto šaltiniuose, yra skirtos HHO dujų išleidimui šiais tikslais:

naudoti vandenilį kaip kurą automobiliams;
bedūmis vandenilio deginimas šildymo katiluose ir krosnyse;
naudojamas dujinio suvirinimo darbams.

Pagrindinė problema, paneigianti visus vandenilio kuro privalumus: elektros kaina grynai medžiagai išleisti viršija energijos kiekį, gaunamą ją deginant. Kad ir ką teigtų utopinių teorijų šalininkai, maksimalus elektrolizatoriaus efektyvumas siekia 50%. Tai reiškia, kad už 1 kW gaunamos šilumos sunaudojama 2 kW elektros energijos. Nauda lygi nuliui, netgi neigiama.

Prisiminkime, ką rašėme pirmoje dalyje. Vandenilis yra labai aktyvus elementas ir pats reaguoja su deguonimi, išskirdamas daug šilumos. Bandydami suskaidyti stabilią vandens molekulę, negalime tiesiogiai panaudoti energijos atomams. Skaldymas atliekamas naudojant elektros energiją, kurios pusė išsklaido elektrodų, vandens, transformatorių apvijų ir kt.

Svarbi pagrindinė informacija. Specifinė vandenilio degimo šiluma yra tris kartus didesnė nei metano, bet pagal masę. Jei palyginsime juos pagal tūrį, tai deginant 1 m³ vandenilio išsiskirs tik 3,6 kW šiluminės energijos, o metano – 11 kW. Juk vandenilis yra lengviausias cheminis elementas.

Dabar apsvarstykime detonuojančias dujas, gautas elektrolizės būdu savadarbiame vandenilio generatoriuje, kaip kurą aukščiau išvardytiems poreikiams:

Nuoroda. Norėdami deginti vandenilį šildymo katile, turėsite kruopščiai pertvarkyti konstrukciją, nes vandenilio degiklis gali išlydyti bet kokį plieną.

Išvada

NHO dujose esantis vandenilis, gautas iš savadarbio generatoriaus, yra naudingas dviem tikslais: eksperimentams ir suvirinimui dujomis. Net jei nekreipiame dėmesio į žemą elektrolizatoriaus efektyvumą ir jo surinkimo išlaidas kartu su suvartojama elektros energija, pastatui šildyti tiesiog neužtenka našumo. Tai taip pat taikoma lengvojo automobilio benzininiam varikliui.

Aktyvus metalas. Jis yra stabilus ore, o esant normaliai temperatūrai greitai oksiduojasi, pasidengdamas tankia oksido plėvele, kuri apsaugo metalą nuo tolesnio sunaikinimo.

Aliuminio sąveika su kitomis medžiagomis

Įprastomis sąlygomis jis nesąveikauja su vandeniu net verdant. Nuėmus apsauginę oksido plėvelę, aliuminis intensyviai sąveikauja su oro vandens garais, virsdamas biria aliuminio hidroksido mase, išskirdamas vandenilį ir šilumą. Reakcijos lygtis:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)3 + 3H₂

Aliuminio hidroksidas

Jei pašalinsite apsauginę oksido plėvelę nuo aliuminio, metalas aktyviai sąveikauja su. Šiuo atveju aliuminio milteliai dega ir susidaro oksidas. Reakcijos lygtis:

4Al + 3O₂ = 2Al2O3

Šis metalas taip pat aktyviai sąveikauja su daugeliu rūgščių. Reaguojant su druskos rūgštimi, stebimas vandenilio išsiskyrimas:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Įprastomis sąlygomis koncentruota azoto rūgštis nesąveikauja su aliuminiu, nes būdama stipri oksidacinė medžiaga dar labiau sustiprina oksido plėvelę. Dėl šios priežasties azoto rūgštis laikoma ir gabenama aliuminio induose.

Rūgščių transportavimas

Aliuminis pasyvuojamas įprastoje temperatūroje praskiestomis azoto ir koncentruotomis sieros rūgštimis. Metalas ištirpsta karštoje sieros rūgštyje:

2Al + 4H2SO4 = Al2(SO4)3 + S + 4H2O

Sąveika su nemetalais

Aliuminis reaguoja su halogenais, siera, azotu ir visais nemetalais. Kad reakcija įvyktų, būtinas šildymas, po kurio sąveika vyksta išskiriant didelį šilumos kiekį.

Aliuminio sąveika su vandeniliu

Aliuminis nereaguoja tiesiogiai su vandeniliu, nors yra žinomas kietas polimero junginys Alanas, kuriame yra vadinamosios trijų centrų jungtys. Esant aukštesnei nei 100 laipsnių Celsijaus temperatūrai, alanas negrįžtamai suyra į paprastas medžiagas. Aliuminio hidridas smarkiai reaguoja su vandeniu.

Aliuminis su vandeniliu tiesiogiai nereaguoja: metalas, prarasdamas elektronus, sudaro junginius, kuriuos priima kiti elementai. Vandenilio atomai nepriima elektronų, kuriuos metalai atiduoda junginiams sudaryti. Tik labai reaktyvūs metalai (kalis, natris, magnis, kalcis) gali „priversti“ vandenilio atomus priimti elektronus, kad susidarytų kietieji joniniai junginiai (hidridai). Tiesioginei aliuminio hidrido sintezei iš vandenilio ir aliuminio reikia milžiniško slėgio (apie 2 mlrd. atmosferų) ir aukštesnės nei 800 K temperatūros. Galite sužinoti apie kitų metalų chemines savybes.

Pažymėtina, kad tai vienintelės dujos, kurios pastebimai tirpsta aliuminyje ir jo lydiniuose. Vandenilio tirpumas kinta proporcingai temperatūrai ir slėgio kvadratinei šaknei. Vandenilio tirpumas skystame aliuminyje yra žymiai didesnis nei kietame aliuminiame. Ši savybė šiek tiek skiriasi priklausomai nuo lydinių cheminės sudėties.

Aliuminis ir jo vandenilio poringumas

Aliuminio putplastis

Vandenilio burbuliukų susidarymas aliuminyje tiesiogiai priklauso nuo aušinimo ir kietėjimo greičio, taip pat nuo branduolių susidarymo centrų, skirtų vandenilio – oksidų, įstrigusių lydalo viduje, išsiskyrimui. Aliuminio poringumui susidaryti reikalingas žymus ištirpusio vandenilio kiekio perteklius, lyginant su vandenilio tirpumu kietame aliuminyje. Nesant branduolių susidarymo centrų, vandenilio išsiskyrimui reikalinga gana didelė medžiagos koncentracija.

Vandenilio vieta sukietėjusiame aliuminyje priklauso nuo jo kiekio skystame aliuminyje ir sąlygų, kuriomis vyko kietėjimas. Kadangi vandenilio poringumas yra difuzijos kontroliuojamų branduolių susidarymo ir augimo mechanizmų rezultatas, tokie procesai kaip vandenilio koncentracijos mažėjimas ir kietėjimo greičio padidėjimas slopina porų susidarymą ir augimą. Dėl šios priežasties suskaidyti liejiniai yra jautresni su vandeniliu susijusiems defektams nei liejiniai įpurškiant.

Yra įvairių vandenilio šaltiniai, patenkantys į aliuminį.

Įkrovimo medžiagos(laužas, luitai, liejyklos grąžinimas, oksidai, smėlis ir tepalai, naudojami apdirbimui). Šie teršalai yra potencialūs vandenilio šaltiniai, susidarantys chemiškai skaidant vandens garus arba redukuojant organines medžiagas.

Lydymosi įrankiai. Grandikliai, smailės ir kastuvai yra vandenilio šaltinis. Ant įrankių esantys oksidai ir srauto likučiai sugeria drėgmę iš aplinkos oro. Krosnių ugniai atsparios medžiagos, paskirstymo kanalai, mėginių ėmimo kibirai, kalkių loveliai ir cemento skiediniai yra galimi vandenilio šaltiniai.

Krosnies atmosfera. Jei lydymo krosnis yra kūrenama mazutu arba gamtinėmis dujomis, dėl nepilno kuro sudegimo gali susidaryti laisvas vandenilis.

Fliusai(higroskopinės druskos, paruoštos akimirksniu sugerti vandenį). Dėl šios priežasties drėgnas srautas neišvengiamai į lydalą patenka vandenilio, susidarančio cheminio vandens skilimo metu.

Liejimo formos. Liejimo formos pildymo metu skystas aliuminis teka turbulenčiai ir įtraukia orą į vidinį tūrį. Jei oras nespėja išeiti iš formos, kol aliuminis pradės kietėti, vandens linija prasiskverbs į metalą.

Energijos kainų kilimas skatina ieškoti efektyvesnių, taip pat ir namų ūkio lygiu. Labiausiai amatininkus ir entuziastus traukia vandenilis, kurio kaloringumas tris kartus didesnis nei metano (38,8 kW, palyginti su 13,8 1 kg medžiagos). Atrodo, žinomas gavybos būdas namuose – vandens skaidymas elektrolizės būdu. Iš tikrųjų problema yra daug sudėtingesnė. Mūsų straipsnis turi 2 tikslus:

išanalizuoti klausimą, kaip pagaminti vandenilio generatorių minimaliomis sąnaudomis;
Apsvarstykite galimybę naudoti vandenilio generatorių privataus namo šildymui, automobilio degalų papildymui ir kaip suvirinimo aparatu.

Trumpa teorinė dalis

Nuoroda. Mokslininkai, kurie pirmą kartą atskyrė vandens molekulę į vandenilį ir deguonį, mišinį pavadino sprogiosiomis dujomis dėl jos polinkio sprogti. Vėliau jis gavo pavadinimą Browno dujos (pagal išradėjo vardą) ir buvo pradėtas žymėti hipotetine formule NHO.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energija)

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Prototipo sukūrimas

Kad suprastumėte, su kuo susiduriate, pirmiausia siūlome surinkti paprastą generatorių vandenilio gamybai minimaliomis sąnaudomis. Naminio įrenginio dizainas parodytas diagramoje.

Iš ko susideda primityvus elektrolizatorius:

reaktorius - stiklinis arba plastikinis indas storomis sienelėmis;
metaliniai elektrodai, panardinti į reaktorių su vandeniu ir prijungti prie maitinimo šaltinio;
antrasis bakas atlieka vandens sandariklio vaidmenį;
vamzdeliai HHO dujoms šalinti.

Svarbus punktas. Elektrolitinis vandenilio įrenginys veikia tik nuolatine srove. Todėl kaip maitinimo šaltinį naudokite kintamosios srovės adapterį, automobilinį įkroviklį arba akumuliatorių. Kintamosios srovės generatorius neveiks.

Elektrolizatoriaus veikimo principas yra toks:

Specialiems įrankiams plastikiniams dangteliams užsandarinti reikės klijų pistoleto. Gamybos procesas yra paprastas:

Antras svarbus punktas. Neįmanoma pritaikyti per didelės įtampos - elektrolitas, pašildytas iki 65 ° C ar daugiau, pradės intensyviai išgaruoti. Dėl didelio vandens garų kiekio degiklio uždegti nepavyks. Norėdami gauti daugiau informacijos apie improvizuoto vandenilio generatoriaus surinkimą ir paleidimą, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Apie Meyer vandenilio elementą

Pastaba. Grandinės veikimas išsamiai aprašytas šaltinyje http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Norėdami sukurti Meyer ląstelę, jums reikės:

cilindrinis korpusas, pagamintas iš plastiko arba organinio stiklo, meistrai dažnai naudoja vandens filtrą su dangteliu ir vamzdžiais;
nerūdijančio plieno vamzdžiai, kurių skersmuo 15 ir 20 mm, ilgis 97 mm;
laidai, izoliatoriai.

Plokštinis reaktorius

Be 316 klasės nerūdijančio plieno lakštų, jums reikės įsigyti:

guma 4 mm storio, atspari šarmams;
galinės plokštės iš organinio stiklo arba PCB;
traukės M10-14;
dujinio suvirinimo mašinos atbulinis vožtuvas;
vandens filtras vandens sandarinimui;
jungiamieji vamzdžiai iš gofruoto nerūdijančio plieno;
kalio hidroksidas miltelių pavidalu.

Pastaba. Mes jums pasakysime, kaip pasigaminti pratekančio (sauso) tipo elektrolizatorių. Paprasčiau pagaminti reaktorių su panardinamomis plokštėmis - nereikia montuoti guminių tarpiklių, o surinktas blokas nuleidžiamas į sandarų indą su elektrolitu.

Vėlesnis vandenilį gaminančio generatoriaus surinkimas atliekamas pagal tą pačią schemą, tačiau su skirtumais:

Prie prietaiso korpuso pritvirtintas rezervuaras elektrolitui ruošti. Pastarasis yra 7-15% kalio hidroksido tirpalas vandenyje.
Vietoj vandens į „burbuliatorių“ pilamas vadinamasis deoksidatorius - acetonas arba neorganinis tirpiklis.
Prieš degiklį turi būti sumontuotas atbulinis vožtuvas, nes priešingu atveju, sklandžiai išjungus vandenilio degiklį, atstumas plyš žarnose ir burbuliatoriuje.

Reaktoriui maitinti lengviausia naudoti suvirinimo keitiklį, nereikia surinkti elektroninių grandinių. Kaip veikia naminis Brown dujų generatorius, savo vaizdo įraše paaiškina namų meistras:

Ar apsimoka gaminti vandenilį namuose?

naudoti vandenilį kaip kurą automobiliams;
bedūmis vandenilio deginimas šildymo katiluose ir krosnyse;
naudojamas dujinio suvirinimo darbams.

Svarbi pagrindinė informacija. Specifinė vandenilio degimo šiluma yra tris kartus didesnė nei metano, bet pagal masę. Jei palyginsime juos pagal tūrį, tai deginant 1 m³ vandenilio išsiskirs tik 3,6 kW šiluminės energijos, o metano – 11 kW. Juk vandenilis yra lengviausias cheminis elementas.

Dabar apsvarstykime detonuojančias dujas, gautas elektrolizės būdu savadarbiame vandenilio generatoriuje, kaip kurą aukščiau išvardytiems poreikiams:

Nuoroda. Norėdami deginti vandenilį šildymo katile, turėsite kruopščiai pertvarkyti konstrukciją, nes vandenilio degiklis gali išlydyti bet kokį plieną.

Išvada

NHO dujose esantis vandenilis, gautas iš savadarbio vandenilio generatoriaus, yra naudingas dviem tikslais: eksperimentams ir suvirinimui dujomis. Net jei nekreipiame dėmesio į žemą elektrolizatoriaus efektyvumą ir jo surinkimo išlaidas kartu su suvartojama elektros energija, pastatui šildyti tiesiog neužtenka našumo. Tai taip pat taikoma lengvojo automobilio benzininiam varikliui.

Vandenilis - plačiai paplitęs elementas. Dėl savo unikalumo jis gali veikti kaip oksidatorius ir kaip reduktorius. Yra keletas vandenilio gamybos būdai.

Pramoninis vandenilio gamybos metodas.

1. Vandeninių druskų tirpalų elektrolizė (valgomosios druskos NaCl).

2. Garų perleidimas iš židinio per karštą koksą (T = 1000 °C):

H2O + C = H 2 + CO,

Reakcija grįžtama!

Mišinys ( H2, CO Ir H2O) vadinamas vandens dujomis.

O 2-ajame etape vandens dujos praleidžiamos per geležies oksidą (III) apie 450°C temperatūroje:

CO + H 2 O = CO 2 + H 2,

Ši reakcija dažnai vadinama šlyties reakcija.

3. Gamyba iš gamtinių dujų. Pagrindas yra metano konversija (pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis, CH 4) su vandens garais. Rezultatas yra grįžtamasis mišinys, vadinamas sintezės dujomis. Proceso sąlygos: nikelio katalizatorius ir 1000°C:

CH 4 + H 2 O = CO 2 + 3H 2,

Ši reakcija dažnai naudojama vandenilio gamybai Haber reakcijai (amoniako sintezei).

4. Naftos produktų krekingas.

Laboratorinis vandenilio gamybos metodas.

1. Praskiestų rūgščių įtaka metalams, kurie yra įtampų serijoje į kairę nuo vandenilio.

Zn + HCl = ZnCl 2 + H 2,

2. Elektrolizuojant rūgščių ir šarmų tirpalus katode susidaro vandenilis.

3. Šarmų poveikis cinkui arba aliuminiui:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

4. Hidridų hidrolizė:

NaH+H 2 O = NaOH + H 2 ,

5. Kalcio reakcija su vandeniu:

Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.

Metodas yra gana paprastas ir gana greitai gali suteikti vandenilio.
Paimame aliuminio luitą, uždedame gyvsidabrio rutulį, tą patį, kuris naudojamas įprastuose termometruose. Paimame aštrų daiktą, pavyzdžiui, peilį, ir subraižome juo aliuminį tiesiai po gyvsidabrio rutuliu, tai yra įkišame peilio galiuką į gyvsidabrį ir subraižome po juo esantį aliuminio luitą, po šios operacijos gauname amalgama po gyvsidabrio kamuoliuku, tai yra gyvsidabrio lydinys su aliuminiu, kai subraižome aliuminį, tada nuo jo nuplėšiame apsauginį aliuminio oksido sluoksnį.

Įprastomis sąlygomis, atvirame ore, aliuminis iš karto padengiamas plona, bet labai patvaria oksido plėvele, ši plėvelė neleidžia toliau oksiduotis aliuminiui. Bet kai aliuminį padengėme gyvsidabriu ir subraižome po juo esantį aliuminį, nulupome plėvelę ir leidome gyvsidabriui sukurti lydinį su aliuminiu, tai yra, gyvsidabris iš karto įterpiamas į aliuminio kristalinę gardelę. Dabar svarbiausia. Oksido plėvelė neleidžia oksiduotis, tačiau toje vietoje, kur gaminome amalgamą, aliuminis bus gana aktyviai oksiduojamas atmosferos deguonies, susidaro balti milteliai, tai tęsis tol, kol oksiduosis visas aliuminio luitas. Jei tokį luitą įdėsite į vandenį, jis labai aktyviai oksiduosis ir ten, išstumdamas vandenilį iš vandens. reakcija vandenyje vyksta taip smarkiai, kad įvyksta sprogimas.

Kad išvengtumėte sprogimo ir galėtumėte kontroliuoti vandenilio kiekį, luito negalima dėti į vandenį, o pro tokį luitą pūsti vandens garus, kurie oksiduos iki vandenilio, tai yra, aliuminis paims deguonį. iš garų, o vandenilis bus šalutinis produktas, kurį nesunkiai galėsite panaudoti kaip kurą automobiliams.
Aliuminį galima kasti visur, sąvartynuose, šiukšlynuose, netgi galima atidaryti nelegalų priėmimo punktą, bet kokiu atveju su visomis išlaidomis šis būdas daugiau nei atsipirks, bus pigiausia ir lengviausia gauti kuro.

Įsivaizduokite, kad jūsų automobilyje yra sandarus bakas, kurį galite atidaryti ir įmesti į aliuminio šakutę, šaukštą ar keptuvę arba aliumininių laidų pluoštą aukščiau minėtu būdu. Patogumui galite išlydyti aliuminio šiukšles ir iš jo išlieti kompaktiškus ruošinius, tada ant luito sukurti bent mažą amalgamos taškelį, o tada šią vietą užklijuoti glaistu ar juostele arba tiesiog įdėti į plastikinį maišelį ir tvirtai surišti. kad nevyktų oksidacijos reakcija. Tada galite mesti šiuos ruošinius į hermetiškai uždarytą baką, tada tiekti ten garą ir gauti gryno vandenilio, kuris aprūpins jūsų automobilį. metodas yra saugus nuo sprogimo, nes išleidžiamo vandenilio kiekis priklauso nuo tiekiamo garo kiekio. Toks „reaktorius“ gali būti įrengtas tiesiai prieš kamerą, į kurią bus įpurškiamas vandenilis, kad išleistas vandenilis būtų nedelsiant panaudotas nesudarant didelių sprogstamųjų sankaupų.
Šis metodas yra visiškai įmanomas.
Jei netikite manimi, perskaitykite savo mokyklinį chemijos vadovėlį.