Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru
β

хлор


Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже! 200 руб. на 1-й заказ по коду vsesdal143982

Когда мне было лет 12, я устроил электролиз раствора поваренной соли. Газы собирал в перевёрнутые банки от майонеза "Провансаль", как сейчас помню. Думал, что на плюсе идёт кислород. Ну, набрал кубиков 200, и решил подышать. Подсунул шланг, вдохнул как следует и охренел. Сразу понял, что это хлор, выдохнул и выпил молока пол пачки. Чуть на стенку не полез тогда.

Я вот что заметил. На форуме в разных разделах есть 3 или даже 4 темы посвященные электролизу хлоридов. И все об одном и том же...

Ссылка на комментарий
Немного отклонюсь, никто из вас не знает ли как произвести:"Модификацию компьютерного БП"
Мне не раз попадались статьи на эту тему в журнале "Радио". Думаю, что в Инете тоже должна быть масса публикаций.
Ссылка на комментарий

Здесь всё просто. Найдите самый толстый жгут, идущий на материнскую плату, и замкните зелёный провод на любой черный. БП включится.

Далее определитесь, какое напряжение нужно: 3,3В (оранжевый) или 5В (красный). 5В на электролизере это, вообще говоря, много. Или расстояние между электродами очень большое, или плотность тока чрезмерная, или и то и другое. Вообще для электролиза целесообразно применять источники стабилизированного тока, а не напряжения, при этом напряжение должно быть не более 150% от рассчетной ЭДС реакции, что достигается изменением площади электродов и расстояния между ними.

Выходы +3,3 и +5В обычно рассчитаны на примерно одинаковый ток (см. на этикетке). Положим, вы выбрали 3,3В. Скрутите все оранжевые провода(+) и все черные(-), остальные отрежьте, кроме зелёного. Всё.

Приведу пример рассчета.

Допустим, вам надо получить ток хлора 2,24мл/с.

0,00224/22,4=0,0001моль

на 1моль хлора 2моля электронов, т.е. 0,0002моль/с

умножаем на число Фарадея 96400Кл/моль

96400*0,0002=19,28Кл/с

Что такое 1Кл/с? Это 1А.

Округлим до 20А.

Теперь, пренебрегая много чем, рассчитаем ЭДС реакции.

Суммарная реакция в простейшем виде: 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH на 2 моля электронов.

Берём справочник, смотрим dG0 веществ и считаем dG реакции, в данном случае 480кДж/моль хлора, или 240кДж/моль электронов.

Делим на число Фарадея: 240000/96400=2,49Дж/Кл. А что такое 1Дж/Кл? Правильно, 1В.

Округлим до 2,5В. Если использовать катод с низким перенапряжением водорода (никелированный или из нержавейки), то реальная ЭДС будет примерно такой.

Напряжение, как я говорил должно быть не более 150%ЭДС. 3,3В подходит. Если площадь электродов из условия плотности тока достаточная, то включаем всё и устанавливаем наши 20А по амперметру путем изменения расстояния между электродами.

Установили. Но т.к. БП является стабилизированным источником напряжения, ток будет сильно меняться из-за изменений ЭДС (а она зависит от температуры, концентраций и много чего ещё). Это плохо.

Подойдём иначе. Возьмём выход 5В, а лишнее будем гасить сопротивлением. Обычно это "лишнее" падает на неэффективном электролизере при питании его от 5В. В синтезе бертолетовой соли это способствует нагреву раствора, но увеличивает износ анода. В синтезе хлора нагревание не нужно.

При оптимальной конструкции электролизера при заданном токе напряжение само установится в пределах 120-150%ЭДС. Для рассчёта возьмём среднее напряжение 3,2В.

На резисторе должно падать 5-3,2=1,8В, его сопротивление должно быть 1,8В/20А=0,09Ом. Рассеиваемая мощность 1,8В*20А=36Вт. Резистора с такими характеристиками не найти. Придётся делать из нихромовой проволоки. Рассчитать не удастся, т.к. проволока сильно нагреется и её сопротивление увеличится. Следует скрутить толстый жгут и найти длину опытным путём, перемещая плотный подвижный контакт (плоскогубцы). Отрежем с запасом на концах, запас соберём в петли и соединим с медным проводом винтами. Резистор отдаёт 36Вт, поэтому кладём его на что-то термостойкое.

Пусть напряжение на электролизёре увеличилось на 0,2В. Напряжение на сопротивлении упало на столько же, а ток изменился на 0,2/0,09=2,2А, т.е. незначительно. Реально, ток уменьшится ещё меньше, т.к. проволока остынет и её сопротивление уменьшится.

Можно гасить лампочками. Положим, вы купили лампочки 2,5В 0,5А. Их нужно более 20/0,5=40шт. Соедините 40 лампочек параллельно, включите ток и установите 20А добавив ещё несколько лампочек. Лампочки накаливания являются великолепными стабилизаторами тока (бареттерами).

Ссылка на комментарий
а хлор нейтрализовать карбонатом кальция можно ? Если можно то насколько быстро идёт реакция?

Нельзя, CaCO3 - нерастворим. Лучше всего р-ром аммиака, как предлагалось выше. - побрызгать немного, где была утечка хлора

Ссылка на комментарий
а хлор нейтрализовать карбонатом кальция можно ? Если можно то насколько быстро идёт реакция?

Раньше у меня был фильтр для воды: сначала вода проходила через емкость с мраморной крошкой, а затем через емкость с активированным углем.

Запах хлора в воде после прохождения первой емкости не ощущался. Т.е. реакция с хлором пойдет если карбонат кальция будет влажным. Но в данном случае антихлор эффективней

Ссылка на комментарий

Не та тема, не тот раздел, но:

-- что будет (всё на практике) если сила тока будет малой, что если большой;

-- что будет если напряжение будет малым, что если большим;

-- что будет если ток будет переменным;

-- что будет если напряжение будет "скакать"?

В растворе KCl или NaCl

Ссылка на комментарий
Не та тема, не тот раздел, но:

-- что будет (всё на практике) если сила тока будет малой, что если большой;

-- что будет если напряжение будет малым, что если большим;

-- что будет если ток будет переменным;

-- что будет если напряжение будет "скакать"?

В растворе KCl или NaCl

Да, тема не та, но кто-то здесь спрашивал про БП. А так я сделал ссылки на этот пост в нужных темах.

От силы тока зависит скорость процесса.

Если напряжение будет малым (меньше ЭДС), то ток через электролизёр не пойдёт и ничего не будет.

Если будет чрезмерно большим, то пойдут побочные конкурентные процессы, кислород на аноде, нагрев электролита и т.п. Если всё делать правильно, то большим оно не будет.

Переменному току в ячейке делать нечего.

С комьпьютерным БП или иным стабилизированным источником напряжение "скакать" не будет.

И вообще, если вам интересно "что будет", то экспериментируйте сами.

Кстати, с наступающим Вас, Вович (днём рождения :lol: ).

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...