Расщепление воды на водород и кислород. Как получить кислород из воды
Как получить кислород из воды формула
Получение О₂ из воды в процессе электролиза. Этот эксперимент получится, если в воде содержится определенное количество солей. Поэтому он будет протекать интенсивнее, если в обычную воду добавить поваренную соль. 1. Взять два куска проволоки, подсоединить к разным клеммам батарейки (лучше использовать 9-вольтовую типа «Крона»). 2. Опустить оба конца проволоки в солевой раствор. А в другой (перевернутой) пробирке соберется получаемый в результате газ — кислород. Его будет много: из 10 грамм марганцовки можно сделать примерно 1 литр газа. Проверить, есть ли в колбе кислород, можно, поместив в пробирку горящую спичку. Яркое свечение пламени укажет на присутствие О₂. Share.
В этой статье вы узнаете, как расщепить воду на кислород и водород с помощью электролиза. Шаги. 1. Заполните обычный стеклянный стакан (диаметром около 7,5 см) водопроводной водой примерно на 3/4. 2. Растворите в воде столовую ложку поваренной соли. Соль повысит электропроводность воды. Графитовый стержень проще и безопаснее получить из простого карандаша. Заточите два карандаша с обоих концов и подсоедините к ним проволоку. Погрузите карандаши в воду. Образование пузырьков газа на графитовых стержнях будет интенсивней. Запишите ваши наблюдения. За небольшую цену вы можете приобрести медные контакты, покрытые платиной.
Как получить из воды кислород
Составьте уравнение реакции получения кислорода из воды и 8/9 кислорода. соответственно выйдет 40 г. кислорода и 5 в водорода Как из водорода и кислорода получить ВОДУ?
В этой статье вы узнаете, как расщепить воду на кислород и водород с помощью Для получения значительного количества водорода (и кислорода) Не найдено: формула.
Разложение воды на водород и кислород часть 1
ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ:
Вам понравилась статья? Сохраните её себе на страницу в социальной сети!12.05.2018 в 01:35 Башиктуева Людмила:Я думаю, что Вы не правы. Я уверен. Давайте обсудим.
25.05.2018 в 11:50 Джерыкина Татьяна:По моему мнению, это — заблуждение.
plywood24.ru
Обычная батарейка расщепляет воду на кислород и водород!
В отличие от традиционного топлива, которое выделяет вредные выхлопные газы, загрязняющие атмосферу и приводящие к изменению климатических условий, водородное топливо абсолютно безвредно для окружающей среды.
Почему все транспортные средства не используют водород в качестве топлива?
До сих пор экологически чистый процесс получения водорода требовал большого количества драгоценных металлов, что значительно повышает стоимость водородного топлива, особенно в сравнении с традиционным.
Путем химического взаимодействия атомов водорода с атомами кислорода, находящегося в воздухе, водородное топливо вырабатывает достаточно энергии для двигателя автомобиля, а «выхлопами» такого мотора становится чистая вода. Однако сегодня практически каждый «чистый» двигатель, который работает на водородном топливе, использует водород, полученный с помощью природного газа – процесс, экологическая чистота которого находится под сомнением.
Как получить «чистый» водород?
С помощью электрических потоков воду можно разделить на атомы кислорода и водорода. Этот процесс требует большого количества дорогих металлов, таких как платина или иридий, – они хорошо проводят электричество и не портятся, находясь в воде долгое время.
Процесс расщепления молекулы воды на атомы водорода и кислорода называется электролизом и проходит следующим образом: два электрода опускаются в воду, по ним проводится ток, под действием которого атомы водорода стремятся к отрицательно заряженному катоду, а атомы кислорода к положительно заряженному аноду.
Новый прорыв
Ученые из Стэндфордского университета провели уникальный эксперимент, в результате которого совершили процесс электролиза с помощью стандартных никелевых электродов под рекордно низким напряжением - обычная батарейка в 1.5 Вольт.
По данным ученых, конструкция электродов из никеля и его оксида позволила процессу успешно завершиться под таким низким напряжением. До этого никому не удавалось совершить подобное. Новая технология в промышленных масштабах поможет производителям водородного топлива значительно сэкономить на электричестве и проводниках. Сейчас ученые работают над тем, как увеличить продолжительность работы никелевых проводников в воде.
fb.ru
Расщепление воды на водород и кислород | Водопровод
» Водопровод
Банк идей cегодня идей в Базе - 751
Расщепить воду на водород и кислород
Дата публикации: 06.07.
Водород как источник энергии привлекает своей экологической безопасностью. Ведь при его сжигании образуются только водяной пар. На Земле, запасы водорода в связанном состоянии в виде воды неисчерпаемы. Добыть водород из воды можно при помощи хорошо известного химического эффекта, называемого электролиз. Электрический ток разлагает воду на водород и кислород. Однако чтобы получать водород таким способом в промышленных масштабах, необходимо затратить огромное количество электроэнергии. А как можно в промышленных масштабах расщеплять воду на водород и кислород без использования электрического тока?
. Вспомним о хорошо известном биологическом эффекте биосинтеза, когда растения, без ничего , используя бесплатные ресурсы (солнечный свет, воду и углекислый газ) выделяют в окружающую среду кислород. Причём, этот кислород получается в результате расщепления воды. Может, можно подыскать подходящий биологический эффект, позволяющий расщеплять воду на водород и кислород, используя в качестве источника энергии солнечный свет?
Оказывается, что для расщепления молекул воды на водород и кислород можно использовать фотоэлектрохимический эффект. Фотоэлектрохимическая ячейка включает в себя погруженный в воду электрод, созданный на основе наночастиц природного материала гематита (разновидность оксида железа), покрытых сетью из зелёного белкового пигмента фикоцианина, содержащегося в сине-зелёных водораслях (рис.1).
Рис.1. Фрагмент фотоэлектрохимического электрода под электронным микроскопом. Красный фон - наночастицы гематита, зелёные нити - фикоцианин.
При облучении погруженного в воду поверхности этого электрода солнечным светом, электрод вырабатывает электрический ток, а электрический ток разлагает молекулы воды на водород и кислород. Полученный белковый комплекс на поверхности пластины оказался довольно стойким и не разрушался при контакте с оксидом железа в щелочной среде, на ярком свете.
Эта разработка представляет несомненный интерес в качестве возможного способа производства водородного топлива. Осталось выяснить, как наладить массовое производство этих электродов и как они будут работать в реальных условиях эксплуатации.
Ученые расщепили воду на водород и кислород, используя обычную батарейку
Ученые из Стэнфордского университета разработали необычное устройство, которое использует обычную 1,5-вольтовую батарейку, для расщепления воды на водород и кислород при комнатной температуре. Их разработка может являться дешевым и удобным способом для производства горючего для водородных автомобилей .
Расщепитель воды производится из относительно дешевых металлов, никеля и железа, через которые пропускается ток от обычной батарейки типа ААА, сообщает ресурс Gizmag.
«Нам впервые удалось расщепить воду при низком напряжении, используя недорогие металлы. Это очень важно, ведь ранее для подобных целей использовались дорогие металлы, такие как платина или иридий», говорит ведущий исследователь Hongjie Dai.
Технология имеет огромный потенциал в качестве источника питания для водородных двигателей, которые уже давно пророчат на смену бензиновым. В отличие от бензиновых двигателей, которые производят много вредных выбросов в атмосферу, в качестве побочного продукта у водородных агрегатов является вода.
Ранее водородные двигатели критиковали за их высокую стоимость, отсутствие развитой инфраструктуры и низкую энергоэффективность. Однако, по мнению исследователей из Стэнфордского университета, их изобретение может значительно исправить большинство этих недостатков.
«На протяжении многих лет ученые пытались сделать недорогие электрокатализаторы с высокой эффективностью и длительным сроком службы. Когда мы обнаружили, что никель является столь же эффективным, как и платина, это стало для нас неожиданностью», объясняет Hongjie Dai.
Катализатор из никеля и оксида никеля требует для расщепления воды значительно меньшее напряжение, по сравнению с чистым никелем или чистым оксидом никеля. Однако, как сообщают создатели, данная технология еще довольно «сырая» и не совсем готова для коммерческого использования.
В будущем ученые планируют разработать катализатор, работающий от солнечной энергии вместо батарейки. Ведь исследователи полагают, что их изобретение может существенно повлиять на производство водородных автомобилей. Кстати, напомним, что компания Toyota, планирует в следующем году представить автомобиль с двигателем, работающем на водороде .
Каким образом можно воду расщепить на водород и кислород?
kudec Гуру (4476) 6 лет назад
А в чем проблема, в малых количествах можно и два любых электрода (проводок, пластинка) вставить в воду и дать постоянное напряжение порядка 10-20 вольт.
Marat Просветленный (25772) 6 лет назад
Это просто.
1) Нетрудно показать, что равновесие 2h3O = 2h3 + O2 сместится в прямом направлении при температуре порядка +2000С. Недостатком термического способа является большая энергоёмкость и наличие других равновесий (с участием, например пероксида водорода).
2) Химический способ. Вода может быть как окислителем, так и восстановителем. Из воды можно выделить кислород, окислив её свободным фтором: F2 + h3O = O2 + HF. С другой строны, активный щелочной металл запросто вытеснит из воды водород: Na + h3O = h3 + NaOH (данные реакции идут при нормальных условиях).
3) Облучение паров воды лазером с использованием фемтохимических методов. Существует множество различных путей реакции с участием взаимодействующих молекул h3O. Задавая последовательность лазерных импульсов в определённой последовательности и в определённом частотном диапазоне, можно заставить систему дать в конечном итоге именно h3 и O2. Здесь положение усугубляется спиновым запретом процессов элементарного акта, но и его можно снять.
4) Электролиз жидкой воды: пропускание тока через ячейку, заполненную водой (водным раствором). Тогда на аноде будет выделяться кислород, а на катоде - водород. Легко показать, что минимальное напряжение, необходимое для этого, составляет порядка 2.2 вольт (в реальности, разумеется, больше - из-за омических потерь в водном растворе). Этот способ разложения воды на простые вещества является, пожалуй, наиболее доступным.
Источники: http://www.trizland.ru/ideas/2441, http://hi-news.ru/technology/uchenye-rasshhepili-vodu-na-vodorod-i-kislorod-ispolzuya-obychnuyu-batarejku.html, http://otvet.mail.ru/question/28926714
Комментариев пока нет!restart24.ru
Как отделить кислород от водорода
Для этого нужен более сложный прибор — электролизер, который состоит из широкой загнутой трубки, наполненной раствором щелочи, в которую погружены два электрода из никеля.
Кислород будет выделяться в правом колене электролизера, куда подключен положительный полюс источника тока, а водород — в левом.
Это обычный тип электролизера, которым пользуются в лабораториях для получения небольших количеств чистого кислорода.
В больших количествах кислород получают в электролитических ваннах разнообразных типов.
Войдем в один из электрохимических заводов по производству кислорода и водорода. В огромных светлых залах-цехах строгими рядами стоят аппараты, к которым по медным шинам подводится постоянный ток. Это электролитические ванны. В них из воды можно получить кислород и водород.
Электролитическая ванна — сосуд, в котором параллельно друг другу расположены электроды. Сосуд наполняют раствором — электролитом. Число электродов в каждой ванне зависит от размера сосуда и от расстояния между электродами. По схеме включения электродов в электрическую цепь ванны делятся на однополярные (монополярные) и двухполярные (биполярные).
В монополярной ванне половина всех электродов подключается к положительному полюсу источника тока, а вторая половина — к отрицательному полюсу.
В такой ванне каждый электрод служит или анодом, или катодом, и на обеих сторонах его идет один и тот же процесс.
В биполярной ванне источник тока подключается только к крайним электродам, один из которых служит анодом, а другой — катодом. С анода ток поступает в электролит, через который он переносится ионами к близлежащему электроду и заряжает его отрицательно.
Проходя через электрод, ток снова входит в электролит, заряжая обратную сторону этого электрода положительно. Таким образом, проходя от одного электрода к другому, ток доходит до катода.
В биполярной ванне только анод и катод работают как монополярные электроды. Все же остальные электроды, расположенные между ними, являются с одной стороны катодами (—), а с другой стороны — анодами (+).
При прохождении электрического тока через ванну между электродами выделяются кислород и водород. Эти газы нужно отделить друг от друга и направить каждый по своему трубопроводу.
Существуют два способа отделения кислорода от водорода в электролитической ванне.
Первый из них заключается в том, что электроды отгораживаются друг от друга металлическими колоколами. Образующиеся на электродах газы поднимаются в виде пузырьков кверху и попадают каждый в свой колокол, откуда через верхний отвод направляются в трубопроводы.
Этим способом кислород легко отделить от водорода. Однако такое разделение приводит к излишним, непроизводительным затратам электроэнергии, так как электроды приходится ставить на большом расстоянии друг от друга.
Другой способ разделения кислорода и водорода при электролизе заключается в том, что между электродами ставится перегородка — диафрагма, которая является непроницаемой для пузырьков газа, но хорошо пропускает электрический ток. Диафрагма может быть сделана из плотно сотканной асбестовой ткани толщиной 1,5—2 миллиметра. Эту ткань натягивают между двумя стенками сосуда, создавая тем самым изолированные друг от друга катодные и анодные пространства.
Водород из всех катодных и кислород из всех анодных пространств поступают в сборные трубы. Оттуда по трубопроводам каждый газ направляется в отдельное помещение. В этих помещениях под давлением 150 атмосфер полученными газами наполняют стальные баллоны. Баллоны направляют во все уголки нашей страны. Кислород и водород находят широкое применение в различных областях народного хозяйства.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Как выделить кислород из воды
Вам понадобится
- - чистые пробирки;
- - электроды;
- - генератор постоянного тока.
Инструкция
- Перед началом опыта повторите технику безопасности. Строго соблюдайте правила работы с электроприборами. Кроме того, помните, что выделяемые газы горючи и взрывоопасны, поэтому требуют осторожного обращения с ними.
- Повторите понятие электролиза. Вспомните, что на катоде (отрицательно заряженный электрод) будет проходить процесс электрохимического восстановления. Следовательно, там будет собираться водород. А на аноде (положительно заряженный электрод) - процесс электрохимического окисления. Там будут выделяться атомы кислорода. Запишите уравнение реакции: 2h3O → 2h3+O2Катод: 2H + 2e = h3 │2Анод: 2O – 4e = O2 │1
- Приготовьте два электрода. Вы можете их сделать из медных или железных пластин длиной не более 10 см и шириной около 2 см. Прикрепите к ним проводники электрического тока.
- Потом в электролизер налейте воды и опустите туда электроды. В качестве сосуда для электролиза используйте глубокий кристаллизатор или толстостенный стакан, расширяющийся кверху.
- Затем возьмите две чистые пробирки и налейте туда воды. Закройте их пробками. Позднее откроете эти сосуды под водой в эликтролизере и сразу же наденете на электроды. Делайте все это аккуратно, чтобы вода из пробирок не вылилась. Это необходимо для того, чтобы в них не скапливался воздух и в процессе электролиза получились чистые газы.
- Подсоедините генератор постоянного тока. Включите его, когда будете уверены, что все подготовили правильно. Под действием электрического тока на электродах начнется выделение пузырьков газов. Постепенно кислород и водород будут заполнять пробирки, вытесняя из них воду.
completerepair.ru
