Получение кислорода электролизом

[non-ximik]

Здравствуйте! Появилась надобность небольшого количества кислорода (не надо покупать баллон). Нашел в интернете, что самый удобный способ - электролизом воды. Собрал электролизер - трубка в виде буквы U, наполненная водой (закреплена на подставке). Но получить кислород не получилось. То электроды растворяются, то только водород выделяется, то реакция почти не идет. Электроды: латунь, нержавейка, сталь, медь, олово, хром. Графит растворяется, тоже не подходит, золото пробовал (СССР окунание техническое) - тоже растворяется. Электролиты: NaCl, NaOH, KOH, FeOH, Na2CO3. Напряжение 12В (компьютерный БП), с чистой водой не идет, с 220 работал - раствор закипает, разбрызгивается, опасно может убить. Потому не подходит.

Т.е. только соли на 12-24-ну макс. 48 вольтах и большая площадь электродов. 

Короче прошу помочь мне выбрать нужную соль и электрод или методику (может надо переменный подавать, чтобы электроды восстанавливались). Помочь мне сделать электролизер для добычи кислорода.

Забыл сказать, кислорода надо примерно 6 грамм в минуту

[aversun]

23 минуты назад, non-ximik сказал:

Здравствуйте! Появилась надобность небольшого количества кислорода (не надо покупать баллон). Нашел в интернете, что самый удобный способ - электролизом воды. Собрал электролизер - трубка в виде буквы U, наполненная водой (закреплена на подставке). Но получить кислород не получилось. То электроды растворяются, то только водород выделяется, то реакция почти не идет. Электроды: латунь, нержавейка, сталь, медь, олово, хром. Графит растворяется, тоже не подходит, золото пробовал (СССР окунание техническое) - тоже растворяется. Электролиты: NaCl, NaOH, KOH, FeOH, Na2CO3. Напряжение 12В (компьютерный БП), с чистой водой не идет, с 220 работал - раствор закипает, разбрызгивается, опасно может убить. Потому не подходит.

Т.е. только соли на 12-24-ну макс. 48 вольтах и большая площадь электродов. 

Короче прошу помочь мне выбрать нужную соль и электрод или методику (может надо переменный подавать, чтобы электроды восстанавливались). Помочь мне сделать электролизер для добычи кислорода.

Забыл сказать, кислорода надо примерно 6 грамм в минуту

Ток постоянный, на одну ячейку 2-2.5 вольта (больше пойдет только на нагрев), можно регулировать током, что бы не было существенного нагрева.

Электролит 15-30% KOH

Электроды никель, нержавейка, никелированное железо, трансформаторная сталь, железо.

Изменено 5 Ноября, 2020 в 23:57 пользователем aversun

[St2Ra3nn8ik]

15 часов назад, non-ximik сказал:

Забыл сказать, кислорода надо примерно 6 грамм в минуту

6 грамм или 6 мл (см³)? В первом случае это будет - 4,2 л/мин!

[burbulis]

А озон возможно получить электролизом? Графитовые электроды наверно оч. быстро посыпятся от пузырей озона.

[Техно]

1 час назад, burbulis сказал:

А озон возможно получить электролизом? Графитовые электроды наверно оч. быстро посыпятся от пузырей озона.

Маловероятно. 

[burbulis]

Когда-то я пробовал электролизировать сернягу пл. 1,8. Точно помню что запах озона шел, и довольно навязчивый такой приторный.

Электроды делал из свинцовых палочек. Графита подходящего размера не было.

Изменено 6 Ноября, 2020 в 19:24 пользователем burbulis

[non-ximik]

5 часов назад, St2Ra3nn8ik сказал:

6 грамм или 6 мл (см³)? В первом случае это будет - 4,2 л/мин!

6 литров. Значит, больше чем 6 грамм. 1/6 литра в секунду, действительно загнул. 

Ну для начала хотя бы 0.6 литров в минуту, т.е. в 10 раз больше чем по неким биологическим данным надо человеку в состоянии сидя. Я сам планирую им дышать, там примесей должно быть как можно меньше и никак не токсичного озона. Не хотел говорить с самого начала эту ересь, ну по 6 литрах Вы наверное и так догадались.

5 часов назад, burbulis сказал:

А озон возможно получить электролизом? Графитовые электроды наверно оч. быстро посыпятся от пузырей озона.

Можно. Я нюхал выделения электролиза Na2CO3 медными электродами. Как раз толи озоном, толи хлором отдавало, хотя хлора там вроде бы не было

Вернее, электроды не совсем медные, 2 куска луженого провода но что удивило что он рассыпался сразу как голая медь

[Электрофил]

7 часов назад, burbulis сказал:

Когда-то я пробовал электролизировать сернягу пл. 1,8. Точно помню что запах озона шел, и довольно навязчивый такой приторный.

Электроды делал из свинцовых палочек. Графита подходящего размера не было.

Аналогично. Только серняга была 5%, получал кислород в колоколе из обрезанной ПЭТ-бутылки на свинцовом аноде, запах озона просто сильно ощутимый. Постоит минут десять в надутом пакете, и уже не пахнет.

И я таки дышал им, отстоявшимся в пятилитрушке Если бы это было не зимой, взял бы такую кислородную подушку на водоем понырять на полном вдохе кислорода.

Изменено 7 Ноября, 2020 в 02:31 пользователем Электрофил

[alarus]

Непонятно как отфильтровать электролит KOH который летит вместе с пузырьками кислорода и водорода по трубкам, электроды чистый никель, вторая емкость с водой 5 литров не помогает, пузырьки идут, улавливание недостаточное, попробовать губку паралоновую смоченую на пути поставить, все равно мало будет, сильно KOH как то ядовит, либо вместо KOH использовать NaHCO₃ но там тоже много противопоказаний

Изменено 7 Июля, 2023 в 15:02 пользователем alarus

[Shizuma Eiku]

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

Появилась надобность небольшого количества кислорода (не надо покупать баллон).

Самый простой способ получить немного кислорода это разложение перекисей, например, гидроперита. Но количества сопоставимого с баллоном не будет.

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

Нашел в интернете, что самый удобный способ - электролизом воды.

Это наименее удобный способ.

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

То электроды растворяются, то только водород выделяется, то реакция почти не идет.

Реакция почти не идет т.к. сила тока маленькая, ну а в качестве анода подходит только графит. Карандашный графит конечно слабоват, толстые стержни бывают только в мягких карандашах, для анода наоборот, нужен твёрдый графит. Хороший графит в больших батарейках, но там всё равно стержни короткие.
Просто демонстрация сколько электричества должно пройти через раствор. Для реакции 2H₂O-4e^-->O₂+4H⁺ на 1 моль О₂ нужно 4 фарадея электричества или 108 А*час на 22.4 литра кислорода. Т.е. надо проводить электролиз 1 час с силой тока 108А, или 2 часа с силой тока 54А (сварочный аппарат) и т.д., и это еще при 100% выходе по току (в реальности будет меньше).

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

золото пробовал (СССР окунание техническое) - тоже растворяется

?

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

Электролиты: NaCl, NaOH, KOH, FeOH, Na2CO3.

Можно попробовать стальные электроды с кальцинированной содой или NaOH, разрушение анода будет минимальным.

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

Напряжение 12В (компьютерный БП), с чистой водой не идет

В случае использования БП ATX, нужно сделать несколько электролизеров на каждую линию. Скажем, на линию 12В можно собрать 3 электролизера последовательно, на линию 5В 2 последовательно, на линию 3.3В (которая всегда очень мощная по силе тока) несколько параллельно. Суммарно вместе они что-нибудь выдадут, но всё равно греться будут вплоть до кипения раствора, если его объем невелик.

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

с 220 работал - раствор закипает, разбрызгивается, опасно может убить

Помимо низкой эффективности, убить, к счастью, очень маловероятно что может.

В 06.11.2020 в 02:36, non-ximik сказал:

Забыл сказать, кислорода надо примерно 6 грамм в минуту

6 грамм/минуту кислорода это вообще-то 11.25 моль/час. 11.25 моль/час соответствуют 1215 А*час. Т.е. какой бы электролизер и в каком количестве бы не использовался, даже при 100% выходе через раствор должно пройти аж 1215 А*час, это несколько промышленных электролизеров как минимум.