Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
elektroliza z wodorowęglanem sodu
W jakich proporcjach najlepiej rozpuścić w wodzie destylowanej wodorowęglan sodu.
Jakich elektrod użyć by nie wchodziły w reakcję.
Jaki prąd i napięcie przyłożyć
?
CEL: Uzyskanie dużej ilości tlenu i wodoru przy minimalnym zużyciu energii.
PS Jak przebiegał będzie taki proces i czy wodorowęglan sodu też odda tlen i wodór w całości ?
8 kwi 2009, o 12:52
Marcin92
Dołączył(a): 23 mar 2008, o 20:21 Posty: 48 Lokalizacja: Wrocław
dokładnie wie wiem ile dawałem soli NaCl do wody ale robiłem to do momentu dopóki nie miało średnio słonego smaku. Do tego druciki miedziane a na ich końcu pałeczki węglowe ( wyciągnięte z baterii cynkowo-węglowych). Napięcie 12V z akumulatora samochodowego.
Tlen i wodór otrzymujesz z wody a sól jest tylko przewodnikiem.
Wodór będzie ci się wydzielał w stosunku 2:1 z tlenem
_________________ " Chemik jest jak saper... myli się tylko raz"
8 kwi 2009, o 17:38
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Tak, napisałeś o NaCl, ja pisałem o NaHCO3 którego smaku nie bardzo da się sprawdzić a poza tym też zawiera tlen i wodór, czy one również zostaną wydzielone ?
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
8 kwi 2009, o 19:55
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
I jeszcze jedno, czy 12V to nie za dużo ? Jaki wtedy będzie prąd płyną ? Będzie to pewnie zależne od wierzchni elektrody, czy tak ?
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
8 kwi 2009, o 19:57
aktus
**
Dołączył(a): 19 lut 2009, o 01:16 Posty: 456 Lokalizacja: /dev/random
Prąd będzie zależał od stężenia roztworu. Prądem bym się nie przejmował. To nie galwanotechnika Najwyżej zagotujesz roztwór. Czemu nie chcesz użyć NaCl? Przecież to jeden z najtańszych odczynników.
8 kwi 2009, o 20:42
chemik10
Nauczyciel
Dołączył(a): 30 gru 2007, o 21:59 Posty: 963 Lokalizacja: Katowice
Koledzy nie znają prawa Ohma? R= U/I => I = U/R, czyli im mniejszy opór lub większe napięcie, tym płynie większy prąd.
Jak użyjecie NaCl jako elektrolitu to możecie uzyskać Cl2 zamiast O2 i wcale nie musi być to elektroliza stężonego r-ru. Wodorowęglan, hmm czemu nie? Nie widzę potencjału redoks układu, w którym byłby jon HCO3 - czy CO3 2- ale zgaduję, że po prostu nie dojdzie do żadnej reakcji redoks - tlen i wodór będzie pochodził z wody, a sól pełnić będzie tylko rolę elektrolitu
_________________ <wyk> Państwo się nie martwią że brakuje miejsc, tylko wykład wszyscy mają w jednej sali, konkurs będziecie pisać w warunkach normalnych.
<g>Wolałbym w standardowych, kurtkę zostawiłem w szatni.
8 kwi 2009, o 21:14
raymundo
@MODERATOR
Dołączył(a): 18 lut 2007, o 17:00 Posty: 1504 Lokalizacja: SRC
właśnie tak. Z NaCl otrzymasz wodór z rozładowania wody i chlor z Cl-
A chcąc otrzymać wodór i tlen trzeba użyć soli metalu leżącego w szeregu aktywności bardziej aktywnego od glinu i kwasu tlenowego. Czyli może być NaHCO3 (chociaż np. Na2CO3 byłby lepszy) ale nie będzie to elektroliza wodorowęglanu ale wody.
Prawo Ohma? Każda oma siedzi doma (i słucho radia maryja).
8 kwi 2009, o 21:34
analityk
@MODERATOR
Dołączył(a): 6 paź 2004, o 17:32 Posty: 775 Lokalizacja: Gdańsk
Cytuj:
CEL: Uzyskanie dużej ilości tlenu i wodoru przy minimalnym zużyciu energii.
Chlorek sodu nie jest udanym elektrolitem jeśli chodzi o otrzymywanie tych substancji. Po zdysocjowaniu a to niewątpliwie nastąpi reakcją utleniania i redukcji będą ulegały jony Cl- i cząsteczki wody. uzyskamy zatem H2 i Cl2. Jeśli stężenie chlorków będzie małe a wzrośnie ilość jonów OH- to tlen będzie domieszką do chloru.
Wniosek z tego taki że powinniśmy mieć w naszym r-r wodę i jony OH-. Idealnym elektrolitem będzie więc NaOH, KOH. I w praktyce do elektrolitycznego otrzymywania tlenu i wodoru używa się tych wodorotlenków jako elektrolitów.
Użycie zasady ułatwia jeszcze dobór elektrod. Mogą to być wtedy elektrody węglowe czy na upartego nawet gwoździe. Żelazo nie będzie się roztwarzało w zasadach. Użycie kwasy wymusi użycie elektrod grafitowych lub najlepiej z platyny. Tak samo użycie soli tlenowych mocnych kwasów będzie wymuszało zastosowanie choć jednej odpornej chemicznie elektrody. Sądzę że węglany też nie będą obojętne dla elektrod.
Opór elektryczny r-r zależy od wielu czynników. Ważna jest "ruchliwość" jonu, jego stężenie a raczej siła jonowa elektrolitu, powierzchnia elektrod oraz ich wzajemna odległość. Jeśli chcesz mieć najmniejsze straty to musisz użyć możliwie największych elektrod położonych możliwie blisko siebie,dość stężonego r-r elektrolitu. wodorowęglan się nie nadaje bo: nie osiągniesz dużego stężenia tej soli w r-r; po 2-przewodnictwo molowe jonów węglanowych jest niezbyt wielkie. R-R NaOH około 30% będzie bardzo dobry, choć żrący. jony OH- są "szybkie", można zastosować duży prąd podczas elektrolizy i uzyskać przyzwoitą wydajność.
Potencjał rozkładu wody wynosi 1,23 V więc wystarczy pokonać nadnapięcia wydzielania gazów na elektrodach i opory elektrolitu aby przeprowadzić elektrolizę. przy optymalnych warunkach kiedy puścisz 12 V w jedno ogniwo spodziewaj się wybuch akumulatora. Użyj dobrej jakości prostownika, ewentualnie jeśli interesują Cię duże ilości gazów zbuduj kilka identycznych elektrolizerów, wypełnij tym samym elektrolitem i podłącz szeregowo, wtedy napięcie rozłoży się na kilka ogniw. Np dla U=12V możesz zbudować i połączyć spokojnie 5 elektrolizerów a to i tak napięcie będzie duże.
Ilość wydzielonego produktu zależy od ilości elektronów które przepłyną przez r-r. Wniosek taki że ładunek np. 5Q przy U=12 V lepiej przepuścić przez x elektrolizerów połączonych szeregowo niż przez jeden bo wydzieli nam x-razy więcej produktu.
Zachęcam do zapoznania się z teorią elektrolizy i kilkoma wzorami. Zjawisko jest godne uwagi. Mam jedno pytanie jeszcze-gazy będziesz zbierał razem czy oddzielnie?
Analityk
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Oddzielnie, chcę tlen dodać do mieszanki paliwowej w samochodzie, wiadomo po co. Zastanawiam się nad wodorem, czy gdyby go wmieszać w paliwo zanim doda się tlen... chyba za bardzo kombinuje, benzyna to dość skomplikowana mieszanina. Energię do elektrolizy będę brał z aku. żelowych a doładowywane będą z energii hamowania.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 07:58
chemik10
Nauczyciel
Dołączył(a): 30 gru 2007, o 21:59 Posty: 963 Lokalizacja: Katowice
mag32 napisał(a):
Oddzielnie, chcę tlen dodać do mieszanki paliwowej w samochodzie, wiadomo po co. Zastanawiam się nad wodorem, czy gdyby go wmieszać w paliwo zanim doda się tlen... chyba za bardzo kombinuje, benzyna to dość skomplikowana mieszanina. Energię do elektrolizy będę brał z aku. żelowych a doładowywane będą z energii hamowania.
A to tlen się jakoś specjalnie dobrze rozpuszcza w benzynie? Czy może masz na myśli zastąpienie powietrza wchodzącego do komory spalania tlenem? Dużo byś tego potrzebował
Ja słyszałem, że aby zwiększyć ilość tlenu w paliwie dodaje się do niego MTBE - eteru metylowo-tertbutylowego.
P.S. Kolega pracuje nad nowym rodzajem hybrydy?
_________________ <wyk> Państwo się nie martwią że brakuje miejsc, tylko wykład wszyscy mają w jednej sali, konkurs będziecie pisać w warunkach normalnych.
<g>Wolałbym w standardowych, kurtkę zostawiłem w szatni.
9 kwi 2009, o 09:48
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Nie pracuje nad nowym rodzajem hybrydy. Zamierzam dodać tlenu do mieszanki paliwowo powietrznej, czyli zwiększyć ilość tlenu w mieszance.
Zastanawiam się co zrobić z wodorem.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 11:08
waldi
**
Dołączył(a): 23 lis 2008, o 12:16 Posty: 338
Kolego mag32 teoretyzując to najlepszym rozwiązaniem było by umieszczenie elektrolizerów w układzie dolotowym powietrza do silnika tak aby tlen i wodór były natychmiast zasysane do cylindrów.
Pamiętaj jednak że elektroliza wody ma niską sprawność (24 - 35%), która powoduje wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną sięgające 50 kWh/kg H.
Dlatego wątpię żeby udało Ci się uzyskać tyle wodoru i tlenu żeby silnik to odczuł na zwiększeniu mocy, ale życzę powodzenia w próbach.
9 kwi 2009, o 11:16
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Cytuj:
Kolego mag32 teoretyzując to najlepszym rozwiązaniem było by umieszczenie elektrolizerów w układzie dolotowym powietrza do silnika tak aby tlen i wodór były natychmiast zasysane do cylindrów.
Obawiam się takiego rozwiązania ze względu na możliwość eksplozji takiej mieszanki gdyby się zebrała większa ilość gazów, np. na postoju.
Cytuj:
Pamiętaj jednak że elektroliza wody ma niską sprawność (24 - 35%), która powoduje wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną sięgające 50 kWh/kg H.
Dla tego też chcę wykorzystać kilka elektrolizerów połączonych w szereg i zasilanych z nadmiaru produkowanego przez alternator + z energii pozyskiwane w trakcie hamowania.
Cytuj:
Dlatego wątpię żeby udało Ci się uzyskać tyle wodoru i tlenu żeby silnik to odczuł na zwiększeniu mocy, ale życzę powodzenia w próbach. Wink
Próbować będę, na razie kompletuje sprzęt, wstępne próby będą na wymontowanym silniku z układem ECS i sondą lambda więc jeszcze bez układów odzyskiwania energii. Ponieważ najpierw muszę wiedzieć co się tam dzieje i jakie są zależności poszczególnych układów oraz reakcja na to układu ECS. Dodatkowo zamierzam tam wcisnąć zamiast ECSa zewnętrzny sterownik na jakimś mikro kontrolerze, ale to już dalsza przyszłość.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 11:58
waldi
**
Dołączył(a): 23 lis 2008, o 12:16 Posty: 338
mag32 napisał(a):
Obawiam się takiego rozwiązania ze względu na możliwość eksplozji takiej mieszanki gdyby się zebrała większa ilość gazów, np. na postoju.
Sądziłem że nie zakładasz pracy elektrolizerów na postoju tylko w czasie jazdy i natychmiastowe zużycie tlenu i wodoru, przechowywanie takiej mieszanki to oczywiście samobójstwo.
A przy zamiarze postoju najpierw wyłączenie elektrolizerów a po chwili dopiero silnika.
9 kwi 2009, o 12:16
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Cytuj:
Sądziłem że nie zakładasz pracy elektrolizerów na postoju tylko w czasie jazdy i natychmiastowe zużycie tlenu i wodoru, przechowywanie takiej mieszanki to oczywiście samobójstwo. A przy zamiarze postoju najpierw wyłączenie elektrolizerów a po chwili dopiero silnika.
Oczywiście, że tak, jednak zawsze istnieje możliwość, że coś pójdzie nie zgodnie z planem i boom, dla tego nie chcę takiego rozwiązania, oczywiście wodór i tlen będą zużywane natychmiast, jednak będę je podawał przewodami osobnymi wprost do układu wtrysku i odcinał dopływ elektrozaworami. Nie wiem jednak, czy nie podawać tuż za filtrem tlenu, natomiast wodór wtryskiwać już do aerozolu tuż przed podaniem do cylindra, np. w kolektorze ssącym. Jest on dodatkowo chłodzony.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 12:20
waldi
**
Dołączył(a): 23 lis 2008, o 12:16 Posty: 338
Jest to wszystko jednak bardzo ryzykowne wodór jest przecież bardzo reaktywnym gazem, ale spróbować można najwyżej rozwali kolektor dolotowy.
pozdro.
9 kwi 2009, o 12:30
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Wiem, mam nadzieje, że go jednak nie rozwali. Ze względu właśnie na ryzyko z tym związane będę najpierw testował na silniku zewnętrznie. Zastanawiam się również czy nie da się nawodorować paliwo przed jego wtryśnięciem do gaźnika i co by to dało, ale tak związany wodór byłby znacznie bezpieczniejszy. Tak mi się wydaje.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 12:43
aktus
**
Dołączył(a): 19 lut 2009, o 01:16 Posty: 456 Lokalizacja: /dev/random
Jak dla mnie takie zabawy mijają się z celem. Nie mówię tu już o ryzykownym mieszaniu tlenu z wodorem, tylko o zastosowaniu elektrolizera. To co zyskasz przy doładowaniu tlenem z wodorem, to wydasz z nawiązką w warsztacie. Alternator jest niestabilizowanym źródłem prądu. Im większy prąd z niego bierzesz, tym bardziej obciążasz silnik. Im bardziej obciążasz silnik, tym więcej paliwa będzie potrzeba do napędu silnika przy danych obrotach. Im więcej pobierasz paliwa, tym więcej tlenu musisz zrobić. Tu koło się zamyka. Dużo lepszym rozwiązaniem było by zastosowanie N2O, albo turbiny. Najczęściej popełnianym błędem przy doładowaniu mechanicznym ( sprężarki ) czy chemicznym ( nos-y ) jest niewzbogacanie mieszanki paliwowej o dodatkową porcję paliwa. Jeśli w mieszance jest zbyt dużo powietrza, wówczas występuje efekt przedobrzenia - zbyt dobre spalanie i wyższa temperatura. Im wyższa temperatura, tym większe prawdopodobieństwo przegrzania jakichś elementów silnika. Najczęściej jest to nadtopienie lub stopienie świecy. Stopiony metal, to nie jest to co chcielibyśmy mieć w cylindrze... Zbyt wysoka temperatura też szkodzi silnikowi jako takiemu - szybciej rozkłada się olej, wypalają się zawory czy kolektor wydechowy. Dodatkowo wraz ze wzrostem mocy należy powymieniać różne podzespoły w silniku ( i nie tylko ). Dodanie cudów na kiju w celu wywołania szybszego spalania mieszanki w szczególności dodawanych do powietrza, to jest krótka droga do wymiany silnika. Poczytaj sobie o pracy silnika czterosuwowego oraz spalaniu stukowym.
9 kwi 2009, o 15:48
Silwerman
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 19:04 Posty: 11 Lokalizacja: Łomża
kolega potrzebuje tlenu ? to nie lepiej użyć podtlenku azotu(nitro)? Zgodnie z reakcją: 2N2O -> 2N2 + O2 podtlenek azotu rozpada się na tlen i azot. Otrzymywanie podtlenku azotu [/url]
9 kwi 2009, o 15:52
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
Na szybko odpowiem tylko tyle, że:
Nie chodzi mi o zwiększenie mocy tylko o zmniejszenie spalania.
Wiem, że można zastosować N2O.
Jak wcześniej napisałem, w normalnych warunkach z alternatora mojego samochodu w powietrze leci 40% produkowanej przez niego energii, ale, żeby szczególnie go nie przeciążać zamierzam docelowo uzyskać energię dodatkową z układu hamulcowego auta magazynując je w aku. żelowych i krytycznie w kondensatorach dla utrzymania prawidłowych parametrów pracy elektroniki.
Spalanie stukowe znam oraz znam zasadę pracy zarówno kompresora/turbiny jak i silnika 4sówowego.
Co do reszty się zastanowię i napiszę może jeszcze coś dzisiaj.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 17:12
mag32
Dołączył(a): 8 kwi 2009, o 12:48 Posty: 11 Lokalizacja: Częstochowa
PS Dzięki za przepis, skorzystam na pewno.
_________________ Nie ma rzeczy niemożliwych, są tylko trudne do zrobienia.
9 kwi 2009, o 17:17
waldi
**
Dołączył(a): 23 lis 2008, o 12:16 Posty: 338
mag32 napisał(a):
Nie chodzi mi o zwiększenie mocy tylko o zmniejszenie spalania.
No to w takim razie podtlenek odpada bo uzyskał byś odwrotny skutek, podtlenek wymaga wzbogacenia mieszanki bo masz więcej tlenu i mieszanka paliwowa była by za uboga co jak na pewno wiesz jest szkodliwe dla silnika.
Zostaje tylko tlen i wodór z elektrolizy gdzie wodór częściowo zastąpi benzynę i zaoszczędzi jej spalanie.
10 kwi 2009, o 12:26
aktus
**
Dołączył(a): 19 lut 2009, o 01:16 Posty: 456 Lokalizacja: /dev/random
A ja bym polecał nauczyć się ekonomicznie jeździć. Najtańszy i najskuteczniejszy sposób. Tak przy okazji, to jaki to samochód?
Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości
Nie możesz rozpoczynać nowych wątków Nie możesz odpowiadać w wątkach Nie możesz edytować swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz dodawać załączników