Читать онлайн книгу "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. Получить полную версию книги.


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.



Если текст книги отсутствует, перейдите по ссылке

Возможные причины отсутствия книги:
1. Книга снята с продаж по просьбе правообладателя
2. Книга ещё не поступила в продажу и пока недоступна для чтения