Selbst gemachter Wasserstoff
Wasserstoffgas zu machen ist eigentlich sehr einfach. Ich habe es erst, wenn ich wahrscheinlich 15 Jahre alt war, und es ist wirklich schwer zu scheitern. Schließen Sie zwei Drähte mit einer 9V-Batterie (schneiden Sie den Stecker aus einem alten Spielzeug oder etwas, kaufen ein, bei Radio Shack, oder Sie können einfach bend Büroklammer um die Anschlüsse wie ich), dann bleiben die blanken Ende des Drahtes in eine Schüssel geben kommt aus Wasser und Sie werden beide Drähte Gasblasen zu bekommen. Eine davon ist Sauerstoff, der andere Wasserstoff ist.
Eine Verbesserung ist es, die Drähte zu verbinden Elektroden Graphit, das Ihnen viele mehr Blasen. Holen Sie sich eine 6V Laterne Batterie (nicht alkalische) und reißen sie auseinander. Im Inneren finden Sie mehrere Bars von Graphit finden, die perfekte Elektroden für diesen Zweck zu machen. Reinigen Sie sie mit Sandpapier, um loszuwerden, alle der klebrigen Masse vor ihnen. (Sie können bebilderte Anleitung für diese Extraktion unter Kohlenstoff sehen.)
Hier ist ein Video der Bildung von Blasen. Die auf der linken Seite macht Wasserstoff: Eine Möglichkeit ist, zu sagen, dass es kommt aus deutlich mehr Gas ist als von der auf der rechten Seite. Wasserstoffgas H2 und Sauerstoff O2. Wasser ist H2O. Es ist für jedes Atom Sauerstoff zwei Atome Wasserstoff bekam, so liegt es nahe, dass Sie doppelt so viel Wasserstoffgas erhalten.
Putting ein Esslöffel Salz in dem Wasser erhöht die Leitfähigkeit und damit die Rate, mit der Gas gebildet wird. Anschließen von zwei oder mehr 9V-Batterien in Serie beschleunigt auch den Prozess. (Sie können eine beliebige Anzahl von ihnen verbinden, back-to-back: reißen sie gerade zusammen einander zugewandt Verwenden eines separaten Verbindungsstück an jedem Ende der Kette, oder einen Stecker in zwei Hälften geschnitten, um die beiden Anschlüsse trennen Sie können aufzubauen.. einige ziemlich hohe Spannungen mit nur einer Handvoll von Batterien, so vorsichtig sein. in der Tat, mit nassen Händen mit Salzwasser auch nur eine einzige 9V-Batterie Sie eine überraschend bösen Schock geben kann. mit mehreren in Serie sollten Sie Gummihandschuhe tragen, in meiner Meinung.)
Wenn Sie Salz hinzufügen, werden Sie auch einfach wunderbar Geruch von Chlorgas erhalten, viel wie ein Pool, der von einem überenthusiastisch sanitarian verabreicht. Das bedeutet, Ihr Sauerstoffgas nicht rein, weil das Chlor aus dem gleichen Terminal wie der Sauerstoff kommt. Aber der Wasserstoff ist rein, weil jede Natrium Sie sofort elektrolysieren aus mit dem umgebenden Wasser reagieren, mehr Wasserstoff und gelöstes Natriumhydroxid zu bilden. Mit anderen Worten, wird die Lösung zunehmend Grund.
Beachten Sie, wie ich Sie nicht sagen, ob es die + oder - Elektrode, die Wasserstoff macht. Wenn Sie ein wenig Chemie kennen, können Sie leicht herausfinden, aber ich fordere Sie nicht auf. Tun Sie das Experiment zunächst, bestimmen sie durch den Flammentest. Behaupten Sie nicht wissen, welche das positive Ion ist: Die ersten Menschen, die dies taten wußte es auch nicht.
Sobald Sie ein Setup haben, die zuverlässig eine ausreichende Menge von Blasen macht, können Sie die Gase beginnen zu sammeln, indem Sie eine Flasche oder Reagenzglas irgendeiner Art über eine der Elektroden invertiert (Tipp: es mehr Spaß macht, um den Wasserstoff zu sammeln). Beginnen Sie mit der Flasche vollständig mit Wasser gefüllt, damit Ihr Gas nicht mit Luft vermischt werden, die bereits in der Flasche war (dies ist ein wichtiger Sicherheitsaspekt, wie wir weiter unten sehen werden).
Wenn Sie die Elektroden trennen und sammeln jedes Gas getrennt, können Sie den Wasserstoff verbrennen ziemlich sicher nur durch ein brennendes Streichholz in die Flasche halten, während Sie die Öffnung aufzudecken. Es kann nicht zu schnell verbrennen, weil es mit dem Sauerstoff in der Luft mischen muss, bevor etwas passiert, und weil Luft nur etwa 21% Sauerstoff, der Rest nicht brennbarer Stickstoff ist. Ich würde dies nur tun, mit einem kleinen Reagenzglas, nie mit einer schmalen Halsflasche. Sie wollen nicht, es irgendeine Möglichkeit geben, Druck in der Flasche aufzubauen. (Ja, sammelte ich diese Probe in einer engen Halsflasche, aber ich habe nie die Absicht, es zu verbrennen.)
Es ist eine ganz andere Geschichte, wenn Sie beiden Gase in demselben Behälter zu sammeln. Eine solche Flasche wird eine perfekte stöchiometrische Mischung aus reinem Wasserstoff und Sauerstoff enthalten: Das ist ein hochexplosives Gemisch, weil es genau die richtigen Proportionen enthält alle benötigten Komponenten sofort zu verbrennen, wenn gezündet. Wenn Sie ein Spiel bis zu einer solchen Flasche gehalten wird, würden Sie einen lauten Knall bekommen und sehr wahrscheinlich fliegen Glasscherben. Ich habe es nicht getan, und ich glaube nicht, sollten Sie entweder: Es gibt viel bessere Möglichkeiten, Pony, wenn Sie wollen, ein.
Ich habe diese Demonstration mit Seifenblasen wird gefüllt von Druckgasflaschen, beginnend mit reinem Wasserstoff und dann langsam die Erhöhung der Menge an Sauerstoff in gemischt getan gesehen. Es war eine stetige Weiterentwicklung von Zügen der Flamme zu laut knallt, dass die Kreide aus der schüttelte chalkboards, kein Zweifel, eine Art von weißer Lungenkrankheit in dem Lehrer verursacht (in meinem Fall, Prof. Zumdahl von der University of Illinois).
Aber lassen Sie mich nicht erschrecken Sie dieses Experiment aus: Solange Sie nicht kombinieren die beiden Gase in einem geschlossenen oder halb-geschlossenen Behälter, es ist ein ziemlich sicheres Experiment, und ein großer Spaß. Es ist sicherlich bei weitem der sicherste Elektrolyse Sie tun können, und es ist wahrscheinlich der einzige einfachste Weg reine Elemente zu isolieren (zwei auf einmal!) Von einem „Erz“.
Dies ist auch der einzige einfaches Experiment ein, in welchem, in einem sehr realen Sinn machen kann, erstellen Sie die Atome Sie sammeln, anstatt nur Trennung und Reinigung ihnen. Denken Sie darüber nach, was für ein Wasserstoffatom ist: Es ist nichts anderes als ein einzelne Proton, in einer Wolke von negativer Ladung von den Elektronen eingefangen umgebenden, was Verbindung, es ist Teil. Wenn Sie Strom verbrauchen Wasser aufzuspalten, senden Sie ein Elektron aus der Batterie in das Wasser hinab, wo es ein Wassermolekül findet, reißt einen Proton und das Proton und Elektron kombinieren, um ein Wasserstoffatom zu bilden. (Technisch gesehen zwei Elektronen abreißen zwei Protonen und bilden ein Molekül, das zwei Wasserstoffatome, aber das ist ein Detail.) Der Punkt ist, dass durch Elektronen zu Wasser zugegeben wird, man Wasserstoffatome von zwei subatomaren Teilchen schaffen. In praktisch jeder anderen chemischen Reaktion haben die Atome bereits viele Elektronen um sie herum, und Sie machen Änderungen nur an den Rändern. Aber hier sind, dass Sie die Atome so ziemlich von Grund auf, ohne Beschleuniger oder Kernreaktor erforderlich, nur eine 9V-Batterie.
Vor kurzem sah ich ein wirklich sexy Gerät in einem chemischen Katalog. Es ist ein Sauerstoff-Wasserstoff-Lötlampe, die nur Strom läuft auf und Wasser: Sie haben noch keine Gasflaschen müssen nur über die heißesten Flamme bekommen Sie mit Chemikalien bekommen. Natürlich funktioniert es durch den Strom mit dem Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, dann das Gas in die Brennerdüse kochend, wo es gleich wieder in Wasser verbindet, um die elektrische Energie, die Sie als Wärme setzen bei der Freigabe. Es klingt trivial, aber ich bin sicher, dass viele Tricks gibt es sie benutzen mussten, um es auf die gleiche Art und Weise zu arbeiten, dass ein Plasma-Lichtbogenschneidbrenner klingt einfach, aber endet Hafnium aller Dinge in der Elektrode erforderlich wenn Sie es wollen schneiden tatsächlich Stahl.
Und schließlich, eine Notiz über die Google-Anzeigen, die auf dieser Seite erscheinen. Diese Anzeigen werden automatisch von Google platziert auf der Grundlage der Schlüsselwörter, die in dieser Geschichte vorkommen, und ich habe keine Kontrolle darüber, welche Anzeigen geschaltet werden, wenn. Oft werden Sie noch diejenigen zu sehen, die Unternehmen führen den Verkauf Geräte entwickelt, um Ihren Benzinverbrauch zu verbessern, indem sie irgendwie Wasserstoff in den Gasstrom eingespritzt wird. Ich denke, es ist ziemlich sicher zu sagen, dass diese Geräte nicht funktionieren. Sie können nicht mehr Energie herausbekommen, als Sie setzen in, period. Weitere Anzeigen führen zu Wasserstoffgeneratoren entwickelt, zu schaffen und Wasserstoff für verschiedene Zwecke zu sammeln. Diese sind völlig legitim, solange man erkennen, dass es kein freies Mittagessen: Sie werden mehr Energie verwenden, um den Wasserstoff aus „freiem“ Wasser zu schaffen, als Sie durch die Verbrennung des Wasserstoffs erholen können. So sind sie groß wie ein Art und Weise Wasserstoff zu schaffen, lousy als eine Möglichkeit, Energie zu sparen.
Wie auch immer, lesen Sie selbst, ihre Ansprüche und Richter, aber ich möchte klarstellen, dass ich nicht jedes Produkt bin nur befürwortet, weil ihre Anzeige auf meiner Web-Seite zu zeigen, passiert.