Электролизеры: теория, нюансы, изготовление
Электролизеры: теория, нюансы, изготовление
Александр Сергеевич Коняев
С помощью этой книги вы изучите теорию электролиза, Сможете правильно рассчитывать параметры электролиза воды и в последующем соберете свои модели электролизеров.
Александр Коняев
Электролизеры: теория, нюансы, изготовление
Глава 1.
Что такое электролиз.
Электролиз – это электрохимический процесс, во время которого молекулы электролита диссоциируют под действием электрического тока на ионы.
Во время электролиза молекулы электролита распадаются на свои составляющие. Например, молекула серной кислоты (H
SO
) распадается на водород (H
), кислород (O
) и серный ангидрид (SO
). Чаще всего под электролизом принимают электролиз воды. Вода под действием электролиза распадается на водород и кислород.
Формула распада воды:
H
+ e + Me = (H – Me)
H
o + e + Me = H
o + (H – Me)
2(H – Me) = H
+ 2Me
H
O
+ e + (H – Me) = H
+ H
O + Me
2H
O + 2e + Me = H
+ 2OH
+ Me
2OH
– 2e = H
O + 1/2 O
H
O – 2e = 1/2 O
+ H
Следовательно, при электролизе воды из одной молекулы получается 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Таким образом, объем водорода будет в 2 раза больше, чем объем кислорода.
Анодное и Катодное напряжение разложения воды равно 1.23 В.
Получившаяся смесь газов (если они собирались вместе) зовется газом Брауна, или гремучим газом. Он обозначается HHO.
Он взрывоопасен!
Его можно использовать в различных двигателях как основное топливо или как добавочную присадку, можно и как топливо для газовой сварки и газового резака.
Глава 2.
Электролит.
При электролизе воды очень важно правильно подобрать электролит, так как от него зависит скорость и качество реакции. Вода сама по себе не проводит электрический ток. Чаще всего в качестве электролита используют водный раствор соли или щелочи металлов. Главное. чтобы электролитический потенциал металла, из которого состоит электролит, был меньше, чем у водорода. Вот металлы, которые используют:
H
(водород) = 0,00
Na (натрий) = -2,71
K(калий) = -2,91
Ca(кальций) = -2,87
Чаще всего используют гидроксиды калия (едкий кали – KOH) и натрия (едкий натр – NaOH).
у каждого электролита разное сопротивление, оно зависит от концентрации вещества и от температуры нагрева электролита. Это проиллюстрированно в таблице 1.
Минимальное сопротивление имеет 25-ти % раствор NaOH при температуре 80
C (0.941). Но самым оптимальным выбором будет 20-ти % раствор NaOH. Он имеет минимальное удельное сопротивление при любой температуре по сравнению с остальными.
Глава 3.
Электролизеры.
Электролизеры – устройство, внутри которых происходит электролиз.
Их подразделяют на 3 типа:
1. электролизер сырого типа.
2. электролизер сухого типа.
3. ячейка Стэнли Мейера.
Электролизеры сырого типа являются самыми простыми по конструкции, и менее практичными. Но это только если не разбираться. При должной настройке сырой электролизер будет обладать достаточным КПД, не уступающим электролизерам сухого типа. В основном конструкция одна: это пара пластин, или больше, помещенные в герметичную емкость с водой. Главная проблема: просадки по напряжению. Но это решается правильной подготовкой электролизера и электролита к работе.
Электролизеры сухого типа являются более совершенными, чем предыдущие, но сложны в изготовлении. они являются набором пластин из электропроводного материала и прокладок, которые сами и составляют емкость с водой. главная проблема этого типа электролизеров – излишнее газозаполнение.
Ячейка Стэнли Мейера является самым совершенным электролизером, но одновременно трудно изготовляемым. Никто еще не смог воссоздать его электролизер. Он также является сырым электролизером, но главное отличие в том, что у него нет пластин, а имеется блок из двух трубок. Главная проблема – огромные просадки по напряжению. Но это решается точной подгонкой и созданием специальной схемы питания электролизера.
Глава 4.
Газозаполнение электролизера.
Одна из главных проблем электролизеров – это газозаполнение. При газозаполнении происходит уменьшение рабочей площади пластин электролизера, излишнее образование пены, которая отводится вместе с газом, нагрев электролизера и увеличение расхода электроэнергии.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=68318302) на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Александр Сергеевич Коняев
С помощью этой книги вы изучите теорию электролиза, Сможете правильно рассчитывать параметры электролиза воды и в последующем соберете свои модели электролизеров.
Александр Коняев
Электролизеры: теория, нюансы, изготовление
Глава 1.
Что такое электролиз.
Электролиз – это электрохимический процесс, во время которого молекулы электролита диссоциируют под действием электрического тока на ионы.
Во время электролиза молекулы электролита распадаются на свои составляющие. Например, молекула серной кислоты (H
SO
) распадается на водород (H
), кислород (O
) и серный ангидрид (SO
). Чаще всего под электролизом принимают электролиз воды. Вода под действием электролиза распадается на водород и кислород.
Формула распада воды:
H
+ e + Me = (H – Me)
H
o + e + Me = H
o + (H – Me)
2(H – Me) = H
+ 2Me
H
O
+ e + (H – Me) = H
+ H
O + Me
2H
O + 2e + Me = H
+ 2OH
+ Me
2OH
– 2e = H
O + 1/2 O
H
O – 2e = 1/2 O
+ H
Следовательно, при электролизе воды из одной молекулы получается 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Таким образом, объем водорода будет в 2 раза больше, чем объем кислорода.
Анодное и Катодное напряжение разложения воды равно 1.23 В.
Получившаяся смесь газов (если они собирались вместе) зовется газом Брауна, или гремучим газом. Он обозначается HHO.
Он взрывоопасен!
Его можно использовать в различных двигателях как основное топливо или как добавочную присадку, можно и как топливо для газовой сварки и газового резака.
Глава 2.
Электролит.
При электролизе воды очень важно правильно подобрать электролит, так как от него зависит скорость и качество реакции. Вода сама по себе не проводит электрический ток. Чаще всего в качестве электролита используют водный раствор соли или щелочи металлов. Главное. чтобы электролитический потенциал металла, из которого состоит электролит, был меньше, чем у водорода. Вот металлы, которые используют:
H
(водород) = 0,00
Na (натрий) = -2,71
K(калий) = -2,91
Ca(кальций) = -2,87
Чаще всего используют гидроксиды калия (едкий кали – KOH) и натрия (едкий натр – NaOH).
у каждого электролита разное сопротивление, оно зависит от концентрации вещества и от температуры нагрева электролита. Это проиллюстрированно в таблице 1.
Минимальное сопротивление имеет 25-ти % раствор NaOH при температуре 80
C (0.941). Но самым оптимальным выбором будет 20-ти % раствор NaOH. Он имеет минимальное удельное сопротивление при любой температуре по сравнению с остальными.
Глава 3.
Электролизеры.
Электролизеры – устройство, внутри которых происходит электролиз.
Их подразделяют на 3 типа:
1. электролизер сырого типа.
2. электролизер сухого типа.
3. ячейка Стэнли Мейера.
Электролизеры сырого типа являются самыми простыми по конструкции, и менее практичными. Но это только если не разбираться. При должной настройке сырой электролизер будет обладать достаточным КПД, не уступающим электролизерам сухого типа. В основном конструкция одна: это пара пластин, или больше, помещенные в герметичную емкость с водой. Главная проблема: просадки по напряжению. Но это решается правильной подготовкой электролизера и электролита к работе.
Электролизеры сухого типа являются более совершенными, чем предыдущие, но сложны в изготовлении. они являются набором пластин из электропроводного материала и прокладок, которые сами и составляют емкость с водой. главная проблема этого типа электролизеров – излишнее газозаполнение.
Ячейка Стэнли Мейера является самым совершенным электролизером, но одновременно трудно изготовляемым. Никто еще не смог воссоздать его электролизер. Он также является сырым электролизером, но главное отличие в том, что у него нет пластин, а имеется блок из двух трубок. Главная проблема – огромные просадки по напряжению. Но это решается точной подгонкой и созданием специальной схемы питания электролизера.
Глава 4.
Газозаполнение электролизера.
Одна из главных проблем электролизеров – это газозаполнение. При газозаполнении происходит уменьшение рабочей площади пластин электролизера, излишнее образование пены, которая отводится вместе с газом, нагрев электролизера и увеличение расхода электроэнергии.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=68318302) на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
Александр Коняев
Тип: электронная книга
Жанр: Физика и математика
Язык: на русском языке
Издательство: Автор
Дата публикации: 21.08.2024
Отзывы: Пока нет Добавить отзыв
О книге: С помощью этой книги вы изучите теорию электролиза, Сможете правильно рассчитывать параметры электролиза воды и в последующем соберете свои модели электролизеров.