Hidrogjeni nga alkali dhe alumini. Është gjetur një teknologji e re për prodhimin e hidrogjenit nga uji duke përdorur alumin

Elektroliza e ujit është metoda më e vjetër e prodhimit të hidrogjenit. Duke kaluar një rrymë të drejtpërdrejtë përmes ujit, hidrogjeni grumbullohet në katodë dhe oksigjeni në anodë. Prodhimi i hidrogjenit me elektrolizë është një prodhim shumë energjik, prandaj përdoret ekskluzivisht në ato zona ku ky gaz është mjaft i vlefshëm dhe i nevojshëm.

Prodhimi i hidrogjenit në shtëpi është një proces mjaft i lehtë dhe ka disa mënyra për ta bërë atë:

1. Do të na duhet një tretësirë alkali mos u alarmoni nga këto emra sepse... e gjithë kjo është në dispozicion falas.

Për shembull, pastruesja e tubave "nishan" është e përsosur në përbërje. Hidhni pak alkali në balonë dhe shtoni 100 ml ujë;

Përziejini plotësisht për të tretur plotësisht kristalet;

Shtoni disa copa të vogla alumini;

Presim rreth 3-5 minuta derisa reagimi të ndodhë sa më shpejt që të jetë e mundur;

Shtoni disa copa shtesë alumini dhe 10-20 gram alkali;

E mbyllim rezervuarin me një balonë të veçantë me një tub që të çon në rezervuarin e grumbullimit të gazit dhe presim disa minuta derisa ajri të dalë nga ena nën presionin e hidrogjenit.

2. Çlirimi i hidrogjenit nga alumini, kripa e gjellës dhe sulfati i bakrit.

Derdhni sulfat bakri dhe pak më shumë kripë në balonë;

Holloni gjithçka me ujë dhe përzieni mirë;

E vendosim balonën në një rezervuar me ujë, pasi reaksioni do të lëshojë shumë nxehtësi;

Përndryshe, gjithçka duhet të bëhet njësoj si në metodën e parë.

3. Prodhimi i hidrogjenit nga uji duke kaluar një rrymë 12V përmes një tretësire kripe në ujë. Kjo është metoda më e lehtë dhe më e përshtatshme për përdorim në shtëpi. Disavantazhi i vetëm i kësaj metode është se lirohet relativisht pak hidrogjen.

Kështu që. Tani ju e dini se si të merrni hidrogjen nga uji dhe më shumë. Ju mund të bëni kaq shumë eksperimente. Mos harroni të ndiqni rregullat e sigurisë për të shmangur lëndimet.

Prodhimi i hidrogjenit në shtëpi

Metoda 1.

Tretësira alkali e përdorur është kaliumi kaustik ose sode kaustike. Hidrogjeni i çliruar është më i pastër se kur acidet reagojnë me metale aktive.

E mbyllim balonën, duke përdorur një provëz me një epruvetë që e çon enën për të mbledhur gaz. Presim rreth 3-5 minuta. derisa hidrogjeni të zhvendosë ajrin nga ena.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

Metoda 2.

Hidhni pak sulfat bakri dhe kripë në balonë. Shtoni ujë dhe përzieni derisa të treten plotësisht. Zgjidhja duhet të bëhet e gjelbër nëse kjo nuk ndodh, shtoni një sasi të vogël kripe.

Metoda 3.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

Metoda 4.

Kalojmë një rrymë elektrike përmes një tretësire uji dhe kripe të zier. Gjatë reagimit, hidrogjeni dhe oksigjeni do të çlirohen.

Prodhimi i hidrogjenit me elektrolizë të ujit.

Kam kohë që kam dashur të bëj diçka të tillë. Por nuk shkoi më tej se eksperimentet me një bateri dhe një palë elektroda. Doja të bëja një pajisje të plotë për prodhimin e hidrogjenit, në sasi për të fryrë një tullumbace. Para se të bëja një pajisje të plotë për elektrolizën e ujit në shtëpi, vendosa të testoja gjithçka në model.

Ky model nuk është i përshtatshëm për përdorim të plotë të përditshëm. Por ne arritëm ta testonim idenë. Kështu që për elektrodat vendosa të përdor grafit. Një burim i shkëlqyer grafiti për elektroda është kolektori i rrymës së trolejbusit. Ka shumë prej tyre të shtrirë në ndalesat e fundit. Duhet mbajtur mend se njëra nga elektrodat do të shkatërrohet.

E pamë dhe e finalizuam me dosje. Intensiteti i elektrolizës varet nga forca aktuale dhe zona e elektrodave. Telat janë ngjitur në elektroda. Telat duhet të izolohen me kujdes. Shishet plastike janë mjaft të përshtatshme për trupin e modelit elektrolizer. Në kapak bëhen vrima për tuba dhe tela. Gjithçka është e veshur me kujdes me ngjitës.

Për të lidhur dy kontejnerë, qafat e prera të shisheve janë të përshtatshme. Ata duhet të bashkohen së bashku dhe tegeli të shkrihet. Arrat bëhen nga tapat e shisheve. Në fund të dy shisheve bëhen vrima. Gjithçka është e lidhur dhe e mbushur me kujdes me ngjitës.

Ne do të përdorim një rrjet shtëpiak 220 V si burim tensioni. Dua t'ju paralajmëroj se kjo është një lodër mjaft e rrezikshme. Pra, nëse nuk keni aftësi të mjaftueshme ose keni dyshime, atëherë është më mirë të mos e përsërisni. Në rrjetin familjar kemi rrymë alternative për elektrolizë duhet të korrigjohet. Një urë diodike është e përkryer për këtë. Ai në foto doli të mos ishte mjaft i fuqishëm dhe u dogj shpejt. Opsioni më i mirë ishte ura diodike kineze MB156 në një strehë alumini.

Ura diodike nxehet shumë. Do të kërkohet ftohje aktive. Një ftohës për një procesor kompjuteri është i përsosur. Ju mund të përdorni një kuti kryqëzimi me madhësi të përshtatshme për strehimin. Shitet në mallra elektrike.

Disa shtresa kartoni duhet të vendosen nën urën e diodës. Në kapakun e kutisë së kryqëzimit bëhen vrimat e nevojshme. Kështu duket instalimi i montuar. Elektrolizatori mundësohet nga rrjeti elektrik, ventilatori nga një burim universal energjie. Një zgjidhje e sodës së bukës përdoret si elektrolit. Këtu duhet të mbani mend se sa më i lartë të jetë përqendrimi i tretësirës, aq më i lartë është shpejtësia e reagimit. Por në të njëjtën kohë ngrohja është më e lartë. Për më tepër, reagimi i dekompozimit të natriumit në katodë do të japë kontributin e tij në ngrohje. Ky reagim është ekzotermik. Si rezultat, hidrogjeni dhe hidroksidi i natriumit do të formohen.

Pajisja në foton e mësipërme u nxeh shumë. Duhet të fiket periodikisht dhe të pritej derisa të ftohej. Problemi i ngrohjes u zgjidh pjesërisht me ftohjen e elektrolitit. Për këtë kam përdorur një pompë shatërvani në tavolinë. Një tub i gjatë kalon nga një shishe në tjetrën përmes një pompe dhe një kovë me ujë të ftohtë.

Është mirë të sigurohet vendi ku tubi është i lidhur me topin me një rubinet. Shitet në dyqanet e kafshëve shtëpiake në seksionin e akuariumit.

Njohuri bazë të elektrolizës klasike.

Parimi i efikasitetit të një elektrolizuesi për prodhimin e gazit h3 dhe O2.

Me siguri të gjithë e dinë që nëse zhytni dy thonj në një tretësirë me sodë buke dhe aplikoni plus në një gozhdë dhe minus në tjetrin, atëherë Hidrogjeni do të çlirohet në minus, dhe oksigjeni në plus.

Tani detyra jonë është të gjejmë një qasje për të marrë sa më shumë nga ky gaz duke shpenzuar sasinë minimale të energjisë elektrike.

Mësimi 1. Tensioni

Dekompozimi i ujit fillon kur pak më shumë se 1.8 volt aplikohet në elektroda. Nëse aplikoni 1 volt, atëherë praktikisht nuk rrjedh rrymë dhe nuk lëshohet gaz, por kur voltazhi i afrohet 1.8 volt, rryma fillon të rritet ndjeshëm. Ky quhet potenciali minimal i elektrodës në të cilin fillon elektroliza. Prandaj, nëse i furnizojmë këto 2 gozhda 12 volt, atëherë një elektrolizer i tillë do të konsumojë shumë energji elektrike, por do të ketë pak gaz.
Energjia do të shkojë në ngrohjen e elektrolitit.

Për atë. Në mënyrë që elektrolizatori ynë të jetë ekonomik, duhet të furnizojmë jo më shumë se 2 volt për qelizë. Prandaj, nëse kemi 12 volt, i ndajmë në 6 qeliza dhe marrim 2 volt në secilën.

Tani le ta thjeshtojmë - thjesht ndajmë kapacitetin në 6 pjesë me pllaka - rezultati do të jetë 6 qeliza të lidhura në seri secila qelizë do të ketë 2 volt në njërën anë, dhe nga ana tjetër - një minus; . Pra - mësimi numër 1 i mësuar = aplikoni tension të ulët.

Tani mësimi i 2-të i ekonomisë: Distanca midis pllakave

Sa më e madhe të jetë distanca, aq më e madhe është rezistenca, aq më shumë rrymë do të shpenzojmë për të prodhuar një litër gaz. Sa më e shkurtër të jetë distanca, aq më pak do të shpenzojmë vat në orë për litër gaz. Më tej, unë do të përdor pikërisht këtë term - një tregues i efikasitetit të elektrolizerit / Nga grafiku është e qartë se sa më afër të jenë pllakat me njëra-tjetrën, aq më pak tension kërkohet për të kaluar të njëjtën rrymë. Dhe siç e dini, rendimenti i gazit është drejtpërdrejt proporcional me sasinë e rrymës që kalon nëpër elektrolit.

Duke shumëzuar një tension më të ulët me një rrymë, marrim më pak vat për të njëjtën sasi gazi.

Tani mësimi i 3-të. Zona e pjatës

Nëse marrim 2 gozhda dhe, duke përdorur dy rregullat e para, i vendosim afër dhe i aplikojmë 2 volt, atëherë do të marrim shumë pak gaz, pasi ato do të kalojnë shumë pak rrymë. Le të përpiqemi të marrim dy pjata në të njëjtat kushte. Tani sasia e rrymës dhe gazit do të rritet në përpjesëtim të drejtë me sipërfaqen e këtyre pllakave.

Tani mësimi i 4-të: Përqendrimi i elektrolitit

Duke përdorur 3 rregullat e para, le të marrim pllaka të mëdha hekuri në një distancë të vogël nga njëra-tjetra dhe të aplikojmë 2 volt në to. Dhe vendosini në pak ujë, duke shtuar një majë sode. Elektroliza do të vazhdojë, por me shumë ngadalësi, uji do të nxehet. Në tretësirë do të ketë shumë jone, rezistenca do të jetë e vogël, ngrohja do të ulet dhe sasia e gazit do të rritet.

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

Snyatyn - nga e kaluara në të tashmen

Rezulton se Snyatin vjen nga emri Konstantin. Historianët besojnë seriozisht se paraardhësit tanë kishin një gojë, prandaj...

Zog magjik

Imazhi i zogut të zjarrit është i njohur për ne që nga fëmijëria nga përrallat popullore. Legjendat thonë se ky zog magjik fluturoi nga vitet tridhjetë...

Kukudhët dhe Zanat: një histori për një djalë që u shërbente zanave. Pjesa 1

Në Brittany ka legjenda për kukudhët dhe zanat e veçanta të quajtura les Margots la fee.

Ishulli Magjik i Rinisë së Përjetshme

Shumë përtej horizontit, në një vend të huaj, shtrihet ishulli magjik i rinisë së përjetshme. Thonë se mbi të rritet një gjë e çuditshme...

Princesha Alvilda

Duke dëgjuar histori për piratët, secili prej nesh para së gjithash imagjinon imazhin e një burri me mjekër me pamje të zymtë...

Alfabeti runik i sllavëve të lashtë

Argumentet e para në favor të ekzistencës së shkrimit runik sllav u parashtruan në fillim të shekullit të kaluar; disa nga të dhëna...

Lufta për pavarësinë italiane - fillimi

Pjesa e parë e shekullit të nëntëmbëdhjetë u shoqërua me një rritje të dëshirës për bashkim në shtetin kombëtar ("Risorgimento"). Pushtimi Napoleonik shërbeu fjalë për fjalë...

Çfarë është dizajni i peizazhit

objektiv-news.ru

Të gjithë e dinë që nga shkolla se hidrogjeni zë vendin e parë në tabelën periodike dhe emërtohet me simbolin H. Por, pavarësisht nga këto njohuri, pak njerëz kanë dëgjuar se marrja e hidrogjenit nga uji mund të bëhet pa asnjë problem në shtëpi. Për më tepër, vlen të përmendet fakti se sot ky element kimik përdoret në mënyrë aktive si karburant automobilistik, pasi nuk hyn në mjedis gjatë djegies. Nga rruga, hidrogjeni prodhohet në mënyrë industriale duke përdorur reagimin e avullit të ujit me karbon të ndezur (koks), elektrolizën e një solucioni të klorurit të natriumit, etj. Me pak fjalë, ka një numër të madh mënyrash në të cilat një substancë mund të merret në kushte laboratorike. Por, duke përdorur metodat e përshkruara më poshtë, mund të bëni një eksperiment për prodhimin e hidrogjenit në shtëpi. Por në këtë rast, nuk duhet të harroni për kujdes kur punoni me substanca të ndezshme.

Fillimisht, duhet të siguroheni që të keni në dorë gjithçka që ju nevojitet për një eksperiment kimik. Së pari, duhet të siguroheni që tubi i grumbullimit të hidrogjenit të jetë plotësisht i paprekur (edhe çarja më e vogël mund të prishë të gjithë procesin). Përveç kësaj, para se të kryeni një eksperiment me një copëz që digjet, rekomandohet që si masë paraprake të mbështillni epruvetën me një leckë të trashë. Pas procesit përgatitor, mund të vazhdoni me siguri në praktikë dhe, duke marrë balonën, mbusheni pak me ujë. Më pas, një pjesë e kalciumit vendoset në ujë dhe ena mbyllet menjëherë fort me një tapë. "Bërryli" i tubit, i cili është i lakuar dhe kalon përmes tapës, duhet të jetë në një enë me ujë ("vulë hidraulike"), dhe skajet e tubit duhet të dalin pak nga uji. Fundi i dalë duhet të mbulohet shumë shpejt me një provëz të kthyer përmbys. Si rezultat, kjo epruvetë do të duhet të mbushet me hidrogjen (buza e epruvetës mbahet në ujë).

Sapo reaksioni në balonë të ketë përfunduar plotësisht, epruveta duhet të mbyllet menjëherë me një tapë shumë të ngushtë, e cila mbahet me kokë poshtë, e cila do të ndihmojë në parandalimin e avullimit të hidrogjenit më të lehtë. Nga rruga, është mirë ta bëni këtë duke vazhduar të mbani buzën e saj nën ujë. Por për të kontrolluar praninë e hidrogjenit, duhet të tërhiqni tapën dhe më pas të sillni një copëz që digjet në buzë të epruvetës. Si rezultat, duhet të dëgjohet një zhurmë specifike. Do të ishte e dobishme t'ju kujtojmë se kalciumi, në krahasim me metalet alkali, edhe pse më pak aktiv, është gjithashtu i rrezikshëm, ndaj duhet të punoni akoma me kujdes me të. Rekomandohet ta ruani në një enë qelqi nën një shtresë parafine të lëngshme ose vajguri. Elementi duhet të hiqet menjëherë përpara eksperimentit duke përdorur piskatore të gjata. Gjithashtu, nëse është e mundur, është mirë të merrni doreza gome!

Ju gjithashtu mund të merrni hidrogjen nga uji në shtëpi duke përdorur metodën e mëposhtme shumë të thjeshtë. Fillimisht, uji mbushet në një shishe plastike 1.5 litra. Më pas në këtë ujë tretet kaliumi kaustik (rreth 15 gram) ose kripë kaustike. Më pas, shishja duhet të vendoset në një tigan, në të cilin fillimisht mbushet uji. Tani ju duhet të merrni një tel alumini 40 centimetra dhe ta prisni në copa, gjatësia e të cilave duhet të jetë 5 centimetra. Teli i prerë hidhet në shishe dhe në qafë vendoset një top gome i përgatitur paraprakisht. Hidrogjeni që lirohet gjatë reaksionit midis aluminit dhe alkalit do të mblidhet në topin e gomës. Duke qenë se ky reagim kryhet me çlirimin aktiv të nxehtësisë, duhet patjetër të ndiqni rregullat e sigurisë dhe të veproni me kujdes!

Dhe së fundi, hidrogjeni merret nga uji duke përdorur kripën e zakonshme të tryezës. Për ta bërë këtë, hidhni kripë në sasinë e pesë lugëve të mëdha në një enë qelqi me qafë të ngushtë dhe përzieni mirë. Pas kësaj, merret një tel bakri dhe futet në shiringë nga ana e pistonit. Kjo zonë duhet të mbyllet mirë me ngjitës. Më pas, shiringa ulet në një enë me tretësirë të kripur dhe mbushet gradualisht. Teli i bakrit duhet të lidhet me terminalin negativ të baterisë 12 volt. Si rezultat i reaksionit të elektrolizës, hidrogjeni do të fillojë të lëshohet pranë instalimeve elektrike, i cili zhvendoset nga shiringa nga tretësira e kripur. Sapo teli i bakrit ndalon së kontaktuari me ujin e kripur, reagimi përfundon. Kështu mund të merrni në mënyrë të pavarur hidrogjenin nga uji duke përdorur metoda mjaft të thjeshta. Nga rruga, kur përdorni ndonjë nga metodat, duhet të mbani mend se hidrogjeni bëhet shpërthyes kur përzihet me oksigjen!

uznay-kak.ru

Si të merrni hidrogjen: metoda

Reformimi me avull i metanit dhe gazit natyror: avulli i ujit në temperaturë të lartë (700 – 1000 gradë Celsius) përzihet me metanin nën presion, në prani të një katalizatori.
Gazifikimi i qymyrit: një nga metodat më të vjetra për prodhimin e hidrogjenit. Pa akses ajri, në një temperaturë prej 800 - 1300 gradë Celsius, qymyri nxehet së bashku me avullin e ujit, ndërsa qymyri zhvendos oksigjenin nga uji. Prodhimi është dioksidi i karbonit dhe hidrogjeni.
Elektroliza e ujit: një mënyrë shumë e thjeshtë për të prodhuar hidrogjen. Një zgjidhje sode derdhet në enë, në të cilën vendosen 2 elementë elektrikë, njëri që korrespondon me minusin - katodën, tjetri me plusin - anodën. Kjo zgjidhje furnizohet me energji elektrike, e cila e thyen ujin në përbërësit e tij - hidrogjeni lëshohet në katodë dhe oksigjeni në anodë.
Piroliza: dekompozimi i ujit në hidrogjen dhe oksigjen pa hyrje të ajrit dhe në temperaturë të lartë.
Oksidimi i pjesshëm: një aliazh i metaleve të aluminit dhe galiumit formohet në briketa të veçanta, të cilat vendosen në një enë me ujë si rezultat i një reaksioni kimik, formohen hidrogjeni dhe oksidi i aluminit; Galiumi përdoret në aliazh për të parandaluar oksidimin e aluminit.
Bioteknologjia: në shekullin e 20-të, u zbulua se nëse algat Chlamydomonas nuk kanë oksigjen dhe squfur të mjaftueshëm gjatë jetës së tyre, ato do të fillojnë me shpejtësi të lëshojnë hidrogjen.
Gazi i thellë i planetit: në zorrët e tokës, hidrogjeni mund të gjendet në formë të pastër të gaztë, por prodhimi i tij prej andej nuk këshillohet.

Si të merrni hidrogjen nga uji

Mënyra më e thjeshtë për të prodhuar hidrogjen nga uji është elektroliza. Elektroliza është një proces kimik në të cilin një zgjidhje elektrolitike, nën ndikimin e një rryme elektrike, ndahet në pjesët përbërëse të saj, domethënë, në rastin tonë, uji ndahet në hidrogjen dhe oksigjen. Për ta bërë këtë, përdoret një zgjidhje e sode në ujë dhe dy elementë - një katodë dhe një anodë, në të cilën do të lëshohen gazra. Tensioni aplikohet në elementë, oksigjeni lirohet në anodë dhe hidrogjeni lëshohet në katodë.

Si të bëni hidrogjen në shtëpi

Reagentët e përdorur janë mjaft të thjeshtë - vitriol (bakër), kripë ushqimi, alumin dhe ujë. Alumini mund të merret nga kanaçet e birrës, por së pari duhet djegur për të hequr qafe filmin plastik që ndërhyn në reagim.

Më pas përgatitet veçmas një tretësirë vitrioli dhe me tretësirën e kripës përzihet një tretësirë kripe, një tretësirë e vitriolit blu, duke rezultuar në një tretësirë të gjelbër. Pastaj hedhim një copë letër alumini në këtë tretësirë të gjelbër, rreth saj shfaqen flluska - ky është hidrogjen. Ne gjithashtu vërejmë se petë është e mbuluar me një shtresë të kuqe, kjo është alumini që zhvendos bakrin nga tretësira. Për të mbledhur hidrogjen për qëllime personale, përdorni një shishe me tapë, në të cilën paraprakisht është futur një tub i ngushtë, përmes të cilit do të dalë gazi.

Tani, kushtojini vëmendje! Masat paraprake. Meqenëse hidrogjeni është një gaz shpërthyes, eksperimentet me të duhet të kryhen jashtë, dhe së dyti, reagimi për prodhimin e hidrogjenit ndodh me një lëshim të madh nxehtësie, tretësira mund të spërkat dhe thjesht t'ju djegë.

Si të bëni peroksid hidrogjeni

Në laborator, peroksidi i hidrogjenit prodhohet duke përdorur reaksionin: BaO 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + H 2 O 2.
Në një shkallë industriale, prodhohet nga elektroliza e acidit sulfurik, gjatë së cilës formohet acidi persulfurik, i cili në fund të fundit dekompozohet në acid sulfurik dhe peroksid hidrogjeni.
Si tjetër të merret hidrogjeni në laborator: hidrogjeni shpesh merret në laborator nga bashkëveprimi i zinkut dhe acidit klorhidrik: Zn + 2HCl = H 2 + ZnCl 2.

Shpresoj që të keni larguar nga ky artikull informacionin që ju nevojitet, dhe edhe një herë ju paralajmëroj - kini kujdes me çdo eksperiment dhe eksperiment me hidrogjen!

elhow.ru

Ky artikull përshkruan mënyrat më të njohura për të prodhuar hidrogjen të lirë në shtëpi.

Metoda 1. Hidrogjeni nga alumini dhe alkali.

Zgjidhja e alkalit e përdorur është potas kaustik (hidroksid kaliumi) ose sodë kaustike (hidroksid natriumi, që shitet në dyqane si pastrues tubash "Mole"). Hidrogjeni i çliruar është më i pastër se kur acidet reagojnë me metale aktive.

Hidhni një sasi të vogël kaliumi kaustik ose sode në balonë dhe shtoni 50-100 ml ujë, përzieni tretësirën derisa kristalet të treten plotësisht. Më pas shtojmë disa copa alumini. Një reagim do të fillojë menjëherë me lëshimin e hidrogjenit dhe nxehtësisë, të dobët në fillim, por vazhdimisht duke u intensifikuar.
Pasi të prisni derisa reagimi të ndodhë më aktivisht, shtoni me kujdes 10 g të tjera. alkali dhe disa copa alumini. Në këtë mënyrë ne do të forcojmë ndjeshëm procesin.
E mbyllim balonën, duke përdorur një provëz me një epruvetë që e çon enën për të mbledhur gaz. Presim rreth 3-5 minuta derisa hidrogjeni të zhvendosë ajrin nga ena.

Si formohet hidrogjeni? Filmi oksid që mbulon sipërfaqen e aluminit shkatërrohet pas kontaktit me alkalin. Meqenëse alumini është një metal aktiv, ai fillon të reagojë me ujin, duke u tretur në të dhe lirohet hidrogjen.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

Metoda 2. Hidrogjeni nga alumini, sulfati i bakrit dhe kripa e tryezës.

Hidhni pak sulfat bakri (sulfat bakri, që shitet në çdo dyqan kopshtesh) dhe kripë (pak më shumë kripë) në balonë. Shtoni ujë dhe përzieni derisa të treten plotësisht. Zgjidhja duhet të bëhet e gjelbër nëse kjo nuk ndodh, shtoni një sasi të vogël kripe.
Balona duhet të vendoset në një filxhan të mbushur me ujë të ftohtë, sepse Gjatë reagimit, një sasi e madhe nxehtësie do të lirohet.
Shtoni disa copa alumini në tretësirë. Reagimi do të fillojë.

Si ndodh çlirimi i hidrogjenit? Në këtë proces, formohet klorur bakri, i cili largon filmin e oksidit nga metali. Njëkohësisht me reduktimin e bakrit, ndodh formimi i gazit.

Metoda 3. Hidrogjen nga zinku dhe acidi klorhidrik.

Vendosni copa zinku në një epruvetë dhe mbushini me acid klorhidrik.
Duke qenë një metal aktiv, zinku ndërvepron me acidin dhe zhvendos hidrogjenin prej tij.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Metoda 4. Prodhimi i hidrogjenit me elektrolizë.

Kalojmë një rrymë elektrike (12 V) përmes një tretësire uji dhe kripe të zier. Gjatë reaksionit, hidrogjeni (në anodë) dhe oksigjeni (në katodë) do të çlirohen.

Kur prodhoni hidrogjen dhe eksperimentet e mëvonshme, ndiqni masat paraprake të sigurisë.

all-he.ru

Pjesa e shkurtër teorike

Hidrogjeni, i njohur edhe si hidrogjen, elementi i parë i tabelës periodike, është substanca më e lehtë e gaztë me aktivitet të lartë kimik. Gjatë oksidimit (d.m.th., djegies), ai lëshon një sasi të madhe nxehtësie, duke formuar ujë të zakonshëm. Le të karakterizojmë vetitë e elementit, duke i formatuar ato në formën e tezave:

Per referim. Shkencëtarët që ndanë për herë të parë molekulën e ujit në hidrogjen dhe oksigjen e quajtën përzierjen një gaz shpërthyes për shkak të tendencës së tij për të shpërthyer. Më pas, ai mori emrin gazi i Brown (sipas emrit të shpikësit) dhe filloi të emërohej me formulën hipotetike NHO.

Nga sa më sipër, sugjeron vetë përfundimi i mëposhtëm: 2 atome hidrogjeni kombinohen lehtësisht me 1 atom oksigjeni, por ato ndahen me shumë ngurrim. Reaksioni i oksidimit kimik vazhdon me lëshimin e drejtpërdrejtë të energjisë termike në përputhje me formulën:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energji)

Këtu qëndron një pikë e rëndësishme që do të jetë e dobishme për ne në përmbledhjen e mëtejshme: hidrogjeni reagon spontanisht nga djegia dhe nxehtësia lëshohet drejtpërdrejt. Për të ndarë një molekulë uji, energjia do të duhet të shpenzohet:

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Kjo është formula për një reaksion elektrolitik që karakterizon procesin e ndarjes së ujit duke furnizuar me energji elektrike. Si ta zbatoni këtë në praktikë dhe të bëni një gjenerator hidrogjeni me duart tuaja, ne do të shqyrtojmë më tej.

Krijimi i një prototipi

Që të kuptoni se me çfarë keni të bëni, fillimisht ju sugjerojmë të montoni një gjenerator të thjeshtë për prodhimin e hidrogjenit me kosto minimale. Dizajni i një instalimi të bërë në shtëpi është paraqitur në diagram.

Nga se përbëhet një elektrolizues primitiv:

reaktor - një enë qelqi ose plastike me mure të trasha;
elektroda metalike të zhytura në një reaktor me ujë dhe të lidhura me një burim energjie;
rezervuari i dytë luan rolin e një vulë uji;
tuba për heqjen e gazit HHO.

Pika e rëndësishme. Impianti i hidrogjenit elektrolitik funksionon vetëm me rrymë të drejtpërdrejtë. Prandaj, përdorni një përshtatës AC, karikues makine ose bateri si burim energjie. Një gjenerator AC nuk do të funksionojë.

Parimi i funksionimit të elektrolizerit është si më poshtë:

Për të bërë modelin e gjeneratorit të paraqitur në diagram me duart tuaja, do t'ju nevojiten 2 shishe qelqi me qafë dhe kapak të gjerë, një pikatore mjekësore dhe 2 duzina vida vetë-përgjimi. Seti i plotë i materialeve është paraqitur në foto.

Mjetet speciale do të kërkojnë një armë ngjitëse për të mbyllur kapakët plastike. Procedura e prodhimit është e thjeshtë:

Për të ndezur gjeneratorin e hidrogjenit, derdhni ujë të kripur në reaktor dhe ndizni burimin e energjisë. Fillimi i reaksionit do të shënohet nga shfaqja e flluskave të gazit në të dy kontejnerët. Rregulloni tensionin në vlerën optimale dhe ndezni gazin kafe që del nga gjilpëra e pikatores.

Pika e dytë e rëndësishme. Është e pamundur të aplikohet një tension shumë i lartë - elektroliti, i ngrohur në 65 ° C ose më shumë, do të fillojë të avullojë intensivisht. Për shkak të sasisë së madhe të avullit të ujit, djegia nuk do të jetë e mundur të ndizet. Për detaje mbi montimin dhe lëshimin e një gjeneratori të improvizuar të hidrogjenit, shikoni videon:

Rreth qelizës së hidrogjenit Meyer

Nëse keni bërë dhe testuar dizajnin e përshkruar më sipër, atëherë me siguri keni vënë re nga djegia e flakës në fund të gjilpërës se performanca e instalimit është jashtëzakonisht e ulët. Për të marrë më shumë gaz shpërthyes, duhet të bëni një pajisje më serioze, të quajtur qeliza Stanley Meyer për nder të shpikësit.

Parimi i funksionimit të qelizës bazohet gjithashtu në elektrolizë, vetëm anoda dhe katoda bëhen në formën e tubave të futur në njëra-tjetrën. Tensioni furnizohet nga gjeneratori i pulsit përmes dy mbështjelljeve rezonante, gjë që zvogëlon konsumin e rrymës dhe rrit produktivitetin e gjeneratorit të hidrogjenit. Qarku elektronik i pajisjes është paraqitur në figurë:

Shënim. Funksionimi i qarkut përshkruhet në detaje në burimin http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Për të krijuar një qelizë Meyer do t'ju duhet:

një trup cilindrik i bërë nga plastika ose pleksiglas, mjeshtrit shpesh përdorin një filtër uji me kapak dhe tuba;
tuba çeliku inox me një diametër prej 15 dhe 20 mm, një gjatësi prej 97 mm;
tela, izolatorë.

Tubat prej çeliku inox janë bashkangjitur në një bazë dielektrike, dhe telat e lidhur me gjeneratorin janë bashkuar me to. Qeliza përbëhet nga 9 ose 11 tuba të vendosur në një kuti plastike ose pleksiglas, siç tregohet në foto.

Elementet lidhen sipas një skeme të njohur mirë në internet, e cila përfshin një njësi elektronike, një qelizë Meyer dhe një vulë uji (emri teknik - bubbler). Për arsye sigurie, sistemi është i pajisur me sensorë të presionit kritik dhe nivelit të ujit. Sipas rishikimeve nga zejtarët e shtëpisë, një instalim i tillë hidrogjeni konsumon një rrymë prej rreth 1 amper në një tension prej 12 V dhe ka performancë të mjaftueshme, megjithëse shifrat e sakta nuk janë të disponueshme.

Reaktor i pllakave

Një gjenerator hidrogjeni me performancë të lartë i aftë për të siguruar funksionimin e një djegësi gazi është bërë nga pllaka çeliku inox me përmasa 15 x 10 cm, sasia - nga 30 në 70 copë. Në to janë shpuar vrima për kunjat shtrënguese, dhe një terminal për lidhjen e telit është prerë në qoshe.

Përveç fletës së çelikut inox 316, do t'ju duhet të blini:

gomë 4 mm e trashë, rezistente ndaj alkaleve;
pllaka fundore të bëra nga pleksiglas ose PCB;
shufra lidhëse M10-14;
valvula kontrolluese për makinë saldimi me gaz;
filtër uji për mbylljen e ujit;
tuba lidhës prej çeliku inox të valëzuar;
hidroksid kaliumi në formë pluhuri.

Pllakat duhet të montohen në një bllok të vetëm, të izoluar nga njëri-tjetri me guarnicione gome me një mes të prerë, siç tregohet në vizatim. Lidheni fort reaktorin që rezulton me kunja dhe lidheni me tubat me elektrolit. Ky i fundit vjen nga një enë e veçantë e pajisur me kapak dhe valvola mbyllëse.

Shënim. Ne ju tregojmë se si të bëni një elektrolizer të tipit rrjedhës (të thatë). Është më e lehtë të prodhohet një reaktor me pllaka zhytëse - nuk ka nevojë të instaloni guarnicione gome, dhe njësia e montuar ulet në një enë të mbyllur me elektrolit.

Montimi i mëvonshëm i gjeneratorit që prodhon hidrogjen kryhet sipas të njëjtës skemë, por me dallime:

Një rezervuar për përgatitjen e elektrolitit është ngjitur në trupin e pajisjes. Kjo e fundit është një zgjidhje 7-15% e hidroksidit të kaliumit në ujë.
Në vend të ujit, një i ashtuquajtur agjent deoksidues derdhet në "flluskues" - aceton ose një tretës inorganik.
Një valvul kontrollues duhet të instalohet përpara djegësit, përndryshe kur djegësi i hidrogjenit fiket pa probleme, reagimi i kundërt do të çajë zorrët dhe flluska.

Për të fuqizuar reaktorin, mënyra më e lehtë është të përdorni një inverter saldimi nuk ka nevojë të montoni qarqe elektronike. Si funksionon një gjenerator i gazit Brown i bërë në shtëpi shpjegohet nga një zejtar shtëpiak në videon e tij:

A është fitimprurëse të prodhohet hidrogjen në shtëpi?

Përgjigja për këtë pyetje varet nga qëllimi i aplikimit të përzierjes oksigjen-hidrogjen. Të gjitha vizatimet dhe diagramet e publikuara nga burime të ndryshme të internetit janë krijuar për çlirimin e gazit HHO për qëllimet e mëposhtme:

përdorni hidrogjen si lëndë djegëse për makina;
djegia e hidrogjenit pa tym në kaldaja dhe furrat e ngrohjes;
përdoret për punë saldimi me gaz.

Problemi kryesor që mohon të gjitha avantazhet e karburantit të hidrogjenit: kostoja e energjisë elektrike për çlirimin e substancës së pastër tejkalon sasinë e energjisë së marrë nga djegia e saj. Çfarëdo që mund të pretendojnë adhuruesit e teorive utopike, efikasiteti maksimal i elektrolizerit arrin 50%. Kjo do të thotë që për 1 kW nxehtësi të marrë, harxhohen 2 kW energji elektrike. Përfitimi është zero, madje negativ.

Le të kujtojmë atë që kemi shkruar në pjesën e parë. Hidrogjeni është një element shumë aktiv dhe reagon vetë me oksigjenin, duke lëshuar shumë nxehtësi. Kur përpiqemi të ndajmë një molekulë të qëndrueshme uji, ne nuk mund të aplikojmë energji drejtpërdrejt tek atomet. Ndarja kryhet duke përdorur energji elektrike, gjysma e së cilës shpërndahet për të ngrohur elektrodat, ujin, mbështjelljet e transformatorit etj.

Informacione të rëndësishme të sfondit. Nxehtësia specifike e djegies së hidrogjenit është tre herë më e lartë se ajo e metanit, por në masë. Nëse i krahasojmë ato për nga vëllimi, atëherë kur digjen 1 m³ hidrogjen, do të çlirohen vetëm 3.6 kW energji termike kundrejt 11 kW për metanin. Në fund të fundit, hidrogjeni është elementi kimik më i lehtë.

Tani le të shqyrtojmë gazin shpërthyes të marrë nga elektroliza në një gjenerator hidrogjeni të bërë në shtëpi si lëndë djegëse për nevojat e mësipërme:

Per referim. Për të djegur hidrogjenin në një kazan ngrohjeje, do t'ju duhet të ridizajnoni tërësisht dizajnin, pasi një djegës hidrogjeni mund të shkrijë çdo çelik.

konkluzioni

Hidrogjeni i përmbajtur në gazin NHO, i marrë nga një gjenerator i bërë në shtëpi, është i dobishëm për dy qëllime: eksperimente dhe saldim me gaz. Edhe nëse injorojmë efikasitetin e ulët të elektrolizerit dhe kostot e montimit të tij së bashku me energjinë elektrike të konsumuar, thjesht nuk ka produktivitet të mjaftueshëm për të ngrohur ndërtesën. Kjo vlen edhe për motorin me benzinë të një makine pasagjerësh.

Metal aktiv. Është i qëndrueshëm në ajër dhe në temperatura normale oksidohet shpejt, duke u mbuluar me një film të dendur oksidi, i cili mbron metalin nga shkatërrimi i mëtejshëm.

Ndërveprimi i aluminit me substanca të tjera

Në kushte normale, ai nuk ndërvepron me ujin edhe në një valë. Kur hiqet filmi mbrojtës i oksidit, alumini hyn në ndërveprim të fuqishëm me avujt e ujit të ajrit, duke u kthyer në një masë të lirshme hidroksidi alumini me lëshimin e hidrogjenit dhe nxehtësisë. Ekuacioni i reagimit:

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Hidroksid alumini

Nëse hiqni filmin mbrojtës të oksidit nga alumini, metali ndërvepron në mënyrë aktive me të. Në këtë rast, pluhuri i aluminit digjet, duke formuar një oksid. Ekuacioni i reagimit:

4Al + 3O2 = 2Al2O3

Ky metal gjithashtu ndërvepron në mënyrë aktive me shumë acide. Kur reagon me acid klorhidrik, vërehet evolucioni i hidrogjenit:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Në kushte normale, acidi nitrik i përqendruar nuk ndërvepron me aluminin, pasi duke qenë një agjent i fortë oksidues, ai e bën filmin oksid edhe më të fortë. Për këtë arsye, acidi nitrik ruhet dhe transportohet në enë alumini.

Transporti i acideve

Alumini pasivohet në temperatura të zakonshme me acide nitrik të holluar dhe sulfurik të koncentruar. Metali tretet në acidin sulfurik të nxehtë:

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

Ndërveprimi me jometalet

Alumini reagon me halogjenet, squfurin, azotin dhe të gjitha jometalet. Që reaksioni të ndodhë, ngrohja është e nevojshme, pas së cilës ndërveprimi ndodh me lëshimin e një sasie të madhe nxehtësie.

Ndërveprimi i aluminit me hidrogjenin

Alumini nuk reagon drejtpërdrejt me hidrogjenin, megjithëse dihet një përbërje e ngurtë polimer Alan, në të cilat ekzistojnë të ashtuquajturat lidhje treqendrore. Në temperatura mbi 100 gradë Celsius, alan dekompozohet në mënyrë të pakthyeshme në substanca të thjeshta. Hidridi i aluminit reagon dhunshëm me ujin.

Alumini nuk reagon drejtpërdrejt me hidrogjenin: metali formon komponime duke humbur elektrone, të cilat pranohen nga elementë të tjerë. Atomet e hidrogjenit nuk pranojnë elektronet që metalet dhurojnë për të formuar komponime. Vetëm metale shumë reaktive (kalium, natrium, magnez, kalcium) mund të "detyrojnë" atomet e hidrogjenit të pranojnë elektrone për të formuar komponime të ngurta jonike (hidride). Sinteza e drejtpërdrejtë e hidridit të aluminit nga hidrogjeni dhe alumini kërkon presion të madh (rreth 2 miliardë atmosfera) dhe temperatura mbi 800 K. Mund të mësoni për vetitë kimike të metaleve të tjera.

Duhet të theksohet se ky është i vetmi gaz që shpërndahet dukshëm në alumin dhe lidhjet e tij. Tretshmëria e hidrogjenit ndryshon proporcionalisht me temperaturën dhe rrënjën katrore të presionit. Tretshmëria e hidrogjenit në aluminin e lëngshëm është dukshëm më e lartë se në aluminin e ngurtë. Kjo veti ndryshon pak në varësi të përbërjes kimike të lidhjeve.

Alumini dhe poroziteti i tij hidrogjenor

Shkumë alumini

Formimi i flluskave të hidrogjenit në alumin varet drejtpërdrejt nga shpejtësia e ftohjes dhe ngurtësimit, si dhe nga prania e qendrave të bërthamës për çlirimin e oksideve të hidrogjenit të bllokuara brenda shkrirjes. Për formimin e porozitetit të aluminit, nevojitet një tepricë e konsiderueshme e përmbajtjes së hidrogjenit të tretur në krahasim me tretshmërinë e hidrogjenit në aluminin e ngurtë. Në mungesë të qendrave të bërthamës, evolucioni i hidrogjenit kërkon një përqendrim relativisht të lartë të substancës.

Vendndodhja e hidrogjenit në aluminin e ngurtësuar varet nga niveli i përmbajtjes së tij në alumin të lëngshëm dhe nga kushtet në të cilat ndodhi ngurtësimi. Meqenëse poroziteti i hidrogjenit është rezultat i mekanizmave të bërthamës dhe rritjes të kontrolluar nga difuzioni, procese të tilla si ulja e përqendrimit të hidrogjenit dhe rritja e shkallës së ngurtësimit shtypin bërthamimin dhe rritjen e poreve. Për shkak të kësaj, derdhjet e ndara janë më të ndjeshme ndaj defekteve të lidhura me hidrogjenin sesa derdhjet e derdhura me injeksion.

Ka të ndryshme Burimet e hidrogjenit që hyjnë në alumin.

Materialet e ngarkimit(skrap, shufra, kthimi i shkritores, oksidet, rëra dhe lubrifikantët e përdorur në përpunim). Këta ndotës janë burime të mundshme të hidrogjenit të prodhuar gjatë dekompozimit kimik të avullit të ujit ose reduktimit të lëndës organike.

Mjetet e shkrirjes. Gruajtësit, majat dhe lopatat janë një burim hidrogjeni. Oksidet dhe mbetjet e fluksit në vegla thithin lagështinë nga ajri përreth. Materialet zjarrduruese të furrave, kanalet e shpërndarjes, kovat e marrjes së mostrave, gropat e gëlqeres dhe llaçët e çimentos janë burime të mundshme të hidrogjenit.

Atmosfera e furrës. Nëse furra e shkrirjes ushqehet me naftë ose gaz natyror, djegia jo e plotë e karburantit mund të rezultojë në formimin e hidrogjenit të lirë.

Flukset(kripëra higroskopike, gati për të thithur menjëherë ujin). Për këtë arsye, fluksi i lagësht fut në mënyrë të pashmangshme hidrogjenin në shkrirjen e formuar gjatë dekompozimit kimik të ujit.

Kallëpët e derdhjes. Gjatë mbushjes së kallëpit të derdhjes, alumini i lëngshëm rrjedh në mënyrë të turbullt dhe e fut ajrin në vëllimin e brendshëm. Nëse ajri nuk ka kohë të largohet nga myku përpara se alumini të fillojë të ngurtësohet, linja e ujit do të depërtojë në metal.

Rritja e çmimeve të energjisë stimulon kërkimin e çmimeve më efikase, përfshirë edhe në nivel familjar. Mbi të gjitha, zejtarët dhe entuziastët tërhiqen nga hidrogjeni, vlera kalorifike e të cilit është tre herë më e lartë se ajo e metanit (38,8 kW kundrejt 13,8 për 1 kg substancë). Metoda e nxjerrjes në shtëpi duket se është e njohur - ndarja e ujit me elektrolizë. Në realitet problemi është shumë më kompleks. Artikulli ynë ka 2 qëllime:

analizoni pyetjen se si të bëni një gjenerator hidrogjeni me kosto minimale;
Konsideroni mundësinë e përdorimit të një gjeneratori hidrogjeni për ngrohjen e një shtëpie private, karburantin e një makine dhe si një makinë saldimi.

Pjesa e shkurtër teorike

Per referim. Shkencëtarët që ndanë për herë të parë molekulën e ujit në hidrogjen dhe oksigjen e quajtën përzierjen një gaz shpërthyes për shkak të tendencës së tij për të shpërthyer. Më pas, ai mori emrin gazi i Brown (sipas emrit të shpikësit) dhe filloi të emërohej me formulën hipotetike NHO.

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + Q (energji)

2H 2 O → 2H 2 + O 2 - Q

Krijimi i një prototipi

Nga se përbëhet një elektrolizues primitiv:

reaktor - një enë qelqi ose plastike me mure të trasha;
elektroda metalike të zhytura në një reaktor me ujë dhe të lidhura me një burim energjie;
rezervuari i dytë luan rolin e një vulë uji;
tuba për heqjen e gazit HHO.

Pika e rëndësishme. Impianti i hidrogjenit elektrolitik funksionon vetëm me rrymë të drejtpërdrejtë. Prandaj, përdorni një përshtatës AC, karikues makine ose bateri si burim energjie. Një gjenerator AC nuk do të funksionojë.

Parimi i funksionimit të elektrolizerit është si më poshtë:

Mjetet speciale do të kërkojnë një armë ngjitëse për të mbyllur kapakët plastike. Procedura e prodhimit është e thjeshtë:

Pika e dytë e rëndësishme. Është e pamundur të aplikohet një tension shumë i lartë - elektroliti, i ngrohur në 65 ° C ose më shumë, do të fillojë të avullojë intensivisht. Për shkak të sasisë së madhe të avullit të ujit, djegia nuk do të jetë e mundur të ndizet. Për detaje mbi montimin dhe lëshimin e një gjeneratori të improvizuar të hidrogjenit, shikoni videon:

Rreth qelizës së hidrogjenit Meyer

Shënim. Funksionimi i qarkut përshkruhet në detaje në burimin http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

Për të krijuar një qelizë Meyer do t'ju duhet:

një trup cilindrik i bërë nga plastika ose pleksiglas, mjeshtrit shpesh përdorin një filtër uji me kapak dhe tuba;
tuba çeliku inox me një diametër prej 15 dhe 20 mm, një gjatësi prej 97 mm;
tela, izolatorë.

Reaktor i pllakave

Përveç fletës së çelikut inox 316, do t'ju duhet të blini:

gomë 4 mm e trashë, rezistente ndaj alkaleve;
pllaka fundore të bëra nga pleksiglas ose PCB;
shufra lidhëse M10-14;
valvula kontrolluese për makinë saldimi me gaz;
filtër uji për mbylljen e ujit;
tuba lidhës prej çeliku inox të valëzuar;
hidroksid kaliumi në formë pluhuri.

Shënim. Ne ju tregojmë se si të bëni një elektrolizer të tipit rrjedhës (të thatë). Është më e lehtë të prodhohet një reaktor me pllaka zhytëse - nuk ka nevojë të instaloni guarnicione gome, dhe njësia e montuar ulet në një enë të mbyllur me elektrolit.

Montimi i mëvonshëm i gjeneratorit që prodhon hidrogjen kryhet sipas të njëjtës skemë, por me dallime:

Një rezervuar për përgatitjen e elektrolitit është ngjitur në trupin e pajisjes. Kjo e fundit është një zgjidhje 7-15% e hidroksidit të kaliumit në ujë.
Në vend të ujit, një i ashtuquajtur agjent deoksidues derdhet në "flluskues" - aceton ose një tretës inorganik.
Një valvul kontrollues duhet të instalohet përpara djegësit, përndryshe kur djegësi i hidrogjenit fiket pa probleme, reagimi i kundërt do të çajë zorrët dhe flluska.

A është fitimprurëse të prodhohet hidrogjen në shtëpi?

përdorni hidrogjen si lëndë djegëse për makina;
djegia e hidrogjenit pa tym në kaldaja dhe furrat e ngrohjes;
përdoret për punë saldimi me gaz.

Informacione të rëndësishme të sfondit. Nxehtësia specifike e djegies së hidrogjenit është tre herë më e lartë se ajo e metanit, por në masë. Nëse i krahasojmë ato për nga vëllimi, atëherë kur digjen 1 m³ hidrogjen, do të çlirohen vetëm 3.6 kW energji termike kundrejt 11 kW për metanin. Në fund të fundit, hidrogjeni është elementi kimik më i lehtë.

Tani le të shqyrtojmë gazin shpërthyes të marrë nga elektroliza në një gjenerator hidrogjeni të bërë në shtëpi si lëndë djegëse për nevojat e mësipërme:

Per referim. Për të djegur hidrogjenin në një kazan ngrohjeje, do t'ju duhet të ridizajnoni tërësisht dizajnin, pasi një djegës hidrogjeni mund të shkrijë çdo çelik.

konkluzioni

Hidrogjeni i përmbajtur në gazin NHO, i marrë nga një gjenerator hidrogjeni i bërë në shtëpi, është i dobishëm për dy qëllime: eksperimente dhe saldim me gaz. Edhe nëse injorojmë efikasitetin e ulët të elektrolizerit dhe kostot e montimit të tij së bashku me energjinë elektrike të konsumuar, thjesht nuk ka produktivitet të mjaftueshëm për të ngrohur ndërtesën. Kjo vlen edhe për motorin me benzinë të një makine pasagjerësh.

Hidrogjen - element i përhapur. Për shkak të veçantisë së tij, ai mund të veprojë si një agjent oksidues dhe si një agjent reduktues. Ka disa Metodat për prodhimin e hidrogjenit.

Metoda industriale për prodhimin e hidrogjenit.

1. Elektroliza e tretësirave ujore të kripërave (kripa e tryezës NaCl).

2. Kalimi i avullit nga vatra mbi koks të nxehtë (T = 1000 °C):

H2O + C = H 2 + CO,

Reagimi është i kthyeshëm!

Përzierje ( H 2, CO Dhe H 2 O) quhet gaz uji.

Dhe në fazën e dytë, gazi i ujit kalohet mbi oksid hekuri (III) në një temperaturë prej rreth 450°C:

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

Ky reagim shpesh quhet reaksion i prerjes.

3. Prodhimi nga gazi natyror. Baza është shndërrimi i metanit (përbërësi kryesor i gazit natyror, CH 4) me avujt e ujit. Rezultati është një përzierje e kthyeshme e quajtur gaz sintezë. Kushtet e procesit: katalizator nikel dhe 1000°C:

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

Ky reagim shpesh përdoret për të prodhuar hidrogjen për reaksionin Haber (sinteza e amoniakut).

4. Plasaritja e produkteve të naftës.

Metoda laboratorike për prodhimin e hidrogjenit.

1. Nën ndikimin e acideve të holluara në metalet që janë në serinë e tensionit në të majtë të hidrogjenit.

Zn + HCl = ZnCl 2 + H 2,

2. Elektroliza e tretësirave të acideve dhe alkaleve prodhon hidrogjen në katodë.

3. Efekti i alkaleve në zink ose alumin:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

4. Hidroliza e hidrideve:

NaH+H 2 O = NaOH + H 2 ,

5. Reagimi i kalciumit me ujë:

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

Metoda është mjaft e thjeshtë dhe mund t'ju japë hidrogjen mjaft shpejt.
Marrim një shufër alumini, i vendosim një top merkuri, i njëjti që përdoret në termometrat e zakonshëm. Marrim një objekt të mprehtë, për shembull një thikë, dhe me të gërvishtim aluminin pikërisht nën topin e merkurit, domethënë, futim majën e thikës në merkur dhe gërvishtim shufrën e aluminit poshtë saj, pas këtij veprimi fitojmë një amalgamë nën topin e merkurit, domethënë një aliazh merkuri me aluminin kur gërvishtim aluminin, atëherë e shkulim shtresën mbrojtëse të oksidit të aluminit prej tij.

Në kushte normale, në ajër të hapur, alumini mbulohet menjëherë me një film oksidi të hollë, por shumë të qëndrueshëm, ky film parandalon oksidimin e mëtejshëm të aluminit. Por kur e mbuluam aluminin me merkur dhe gërvishtëm aluminin poshtë, e qëronim filmin dhe e lamë merkurin të krijonte një aliazh me alumin, domethënë merkuri futet menjëherë në rrjetën kristalore të aluminit. Tani gjëja më e rëndësishme. Filmi oksid parandalon oksidimin, por në vendin ku kemi bërë amalgamën, aty alumini do të oksidohet mjaft aktivisht nga oksigjeni atmosferik me formimin e pluhurit të bardhë, kjo do të vazhdojë derisa të oksidohet e gjithë shufra e aluminit. Nëse vendosni një shufër të tillë në ujë, ai do të oksidohet shumë aktivisht edhe atje, duke zhvendosur hidrogjenin nga uji. reagimi në ujë vazhdon aq dhunshëm sa ndodh një shpërthim.

Për të shmangur një shpërthim dhe për të qenë në gjendje të kontrolloni prodhimin e sasisë së hidrogjenit, nuk mund ta vendosni shufrën në ujë, por të fryni avujt e ujit përtej një shufre të tillë, e cila do të oksidohet në hidrogjen, domethënë, alumini do të largojë oksigjenin. nga avulli, dhe hidrogjeni do të jetë një nënprodukt, të cilin mund ta përdorni lehtësisht si lëndë djegëse për makinat.
Alumini mund të nxirret kudo, në vendgrumbullime, në vendgrumbullime plehrash, mund të hapësh edhe një pikë marrjeje të paligjshme, në çdo rast, me të gjitha kostot, kjo metodë do të jetë më shumë se sa do të paguajë, do të jetë më e lira dhe më e lehta për të marrë karburant.

Imagjinoni që keni një lloj rezervuari të mbyllur në makinë, të cilin mund ta hapni dhe ta hidhni në një pirun, lugë ose tigan alumini ose një tufë tela alumini në mënyrën e sipërpërmendur. Për lehtësi, mund të shkrini mbeturinat e aluminit dhe të derdhni boshllëqe kompakte prej tyre, më pas të krijoni të paktën një pikë të vogël amalgame në shufër dhe më pas ta mbuloni këtë vend me stuko ose shirit, ose thjesht ta vendosni në një qese plastike dhe ta lidhni fort në mënyrë që të mos ketë reaksion oksidimi. Më pas mund t'i hidhni këto boshllëqe në një rezervuar të mbyllur hermetikisht, më pas të furnizoni me avull atje dhe të merrni hidrogjen të pastër në dalje, i cili do të fuqizojë makinën tuaj. metoda është e sigurt nga shpërthimi, pasi sasia e hidrogjenit të çliruar varet nga sasia e avullit të furnizuar. Një “reaktor” i tillë mund të vendoset drejtpërdrejt përballë dhomës ku do të injektohet hidrogjeni, në mënyrë që hidrogjeni i çliruar të përdoret menjëherë pa krijuar akumulime të mëdha shpërthyese.
Kjo metodë është mjaft e mundshme.
Nëse nuk më besoni, lexoni tekstin shkollor të kimisë.

Hidrogjeni nga alkali dhe alumini. Është gjetur një teknologji e re për prodhimin e hidrogjenit nga uji duke përdorur alumin

Prodhimi i hidrogjenit në shtëpi

Prodhimi i hidrogjenit me elektrolizë të ujit.

Njohuri bazë të elektrolizës klasike.

Mësimi 1. Tensioni

Tani mësimi i 2-të i ekonomisë: Distanca midis pllakave

Tani mësimi i 3-të. Zona e pjatës

Tani mësimi i 4-të: Përqendrimi i elektrolitit

Snyatyn - nga e kaluara në të tashmen

Zog magjik

Kukudhët dhe Zanat: një histori për një djalë që u shërbente zanave. Pjesa 1

Ishulli Magjik i Rinisë së Përjetshme

Princesha Alvilda

Alfabeti runik i sllavëve të lashtë

Lufta për pavarësinë italiane - fillimi

Çfarë është dizajni i peizazhit

Si të merrni hidrogjen: metoda

Si të merrni hidrogjen nga uji

Si të bëni hidrogjen në shtëpi

Si të bëni peroksid hidrogjeni

Pjesa e shkurtër teorike

Krijimi i një prototipi

Rreth qelizës së hidrogjenit Meyer

Reaktor i pllakave

A është fitimprurëse të prodhohet hidrogjen në shtëpi?

konkluzioni

Ndërveprimi i aluminit me substanca të tjera

Ndërveprimi me jometalet

Ndërveprimi i aluminit me hidrogjenin

Alumini dhe poroziteti i tij hidrogjenor

Pjesa e shkurtër teorike

Krijimi i një prototipi

Rreth qelizës së hidrogjenit Meyer

Reaktor i pllakave

A është fitimprurëse të prodhohet hidrogjen në shtëpi?

konkluzioni

Metoda industriale për prodhimin e hidrogjenit.

Metoda laboratorike për prodhimin e hidrogjenit.