Читать 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>2SO>4) распадается на водород (H>2), кислород (O>2) и серный ангидрид (SO>3). 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>3o + e + Me = H>2o + (H – Me)
2(H – Me) = H>2 + 2Me
H>3O>+ + e + (H – Me) = H>2 + H>2O + Me
2H>2O + 2e + Me = H>2 + 2OH>- + Me
2OH>- – 2e = H>2O + 1/2 O>2
H>2O – 2e = 1/2 O>2 + H>2
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>2 (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>0C (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.