Η διαδικασία διάσπασης του νερού (Η2Ο) στα ατομικά συστατικά του (υδρογόνο και οξυγόνο) χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια είναι γνωστή ως ηλεκτρόλυση. Αυτό το πείραμα έχει σημαντικές επιπτώσεις όσον αφορά το σε τι μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτά τα 2 αέρια από μόνα τους, με το υδρογόνο να είναι μία από τις πιο καθαρές πηγές ενέργειας στις οποίες έχουμε πρόσβαση. Αν και μπορεί να ακούγεται περίπλοκο, είναι στην πραγματικότητα πιο εύκολο από ό, τι νομίζετε εάν έχετε τον κατάλληλο εξοπλισμό, τη σωστή γνώση και λίγη τεχνογνωσία.
Βήματα
Μέρος 1 από 2: Ρύθμιση του εξοπλισμού
Βήμα 1. Γεμίστε ένα ποτήρι 350 ml (12 fl oz) με ζεστό νερό
Δεν χρειάζεται να το γεμίσετε μέχρι την κορυφή, οπότε αφήστε λίγο χώρο. Εάν το νερό είναι ζεστό, θα μεταφέρει την ηλεκτρική ενέργεια πιο αποτελεσματικά, αλλά θα συνεχίσει να λειτουργεί καλά με κρύο νερό.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε είτε νερό από τη βρύση είτε εμφιαλωμένο νερό, δεν έχει σημασία ποιο.
- Το θερμότερο νερό έχει χαμηλότερο ιξώδες και επιτρέπει στα ιόντα που μεταφέρουν τον ηλεκτρισμό να κινούνται πιο ελεύθερα.
Βήμα 2. Διαλύστε 1 κουταλιά της σούπας (17 g) επιτραπέζιου αλατιού στο νερό σας
Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να το ρίξετε και μετά να το ανακατέψετε λίγο για να διαλυθεί. Αυτό το μετατρέπει σε αλατούχο διάλυμα.
- Το χλωριούχο νάτριο (που είναι επιτραπέζιο αλάτι) είναι ένας ηλεκτρολύτης που βοηθά στην αγωγιμότητα του νερού, καθώς το νερό από μόνο του δεν είναι ιδιαίτερα αγώγιμο.
- Κάνοντας το νερό πιο αγώγιμο, το ρεύμα από την μπαταρία ρέει πιο εύκολα, με αποτέλεσμα το νερό να χωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο πιο αποτελεσματικά.
- Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μαγειρική σόδα (NaHCO3) αντί για επιτραπέζιο αλάτι. Αυτό δεν θα παράγει αέριο χλώριο.
Βήμα 3. Ακονίστε και τα δύο άκρα των μολυβιών 2 #2, έτσι ώστε ο γραφίτης να είναι εκτεθειμένος
Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφαιρέσει τη γόμα στο επάνω μέρος του μολυβιού. Πρέπει να ακονίσετε τα μολύβια αρκετά ώστε ο γραφίτης να είναι πλήρως εκτεθειμένος και στα δύο άκρα.
- Αυτοί οι άξονες γραφίτη που βρίσκονται μέσα στο μολύβι είναι τα ηλεκτρόδιά σας και θα μεταφέρουν τον ηλεκτρισμό που προέρχεται από την μπαταρία.
- Ο γραφίτης λειτουργεί πολύ καλά καθώς δεν διαλύεται ή καταστρέφεται στο νερό ενώ πραγματοποιείτε το πείραμα.
Βήμα 4. Κόψτε ένα τετράγωνο κομμάτι χαρτόνι που είναι αρκετά μεγάλο για να καλύψει το ποτήρι
Χρησιμοποιήστε χαρτόνι που είναι αρκετά παχύ για να διατηρήσει τη δομική του ακεραιότητα όταν έχει κάποιες τρύπες. Δοκιμάστε να κόψετε ένα τετράγωνο τμήμα από ένα κουτί παπουτσιών ή κάποιο άλλο είδος παχύ κουτί.
- Ο σκοπός του χαρτονιού είναι να κρεμάσει το γραφίτη του μολυβιού στο νερό χωρίς να του επιτρέψει να αγγίξει τα τοιχώματα του γυαλιού.
- Επειδή το χαρτόνι δεν έχει μεταλλικές ιδιότητες, μπορεί να καθίσει πάνω από το ποτήρι σας χωρίς να επηρεάσει το αποτέλεσμα του πειράματος.
Βήμα 5. Τρυπήστε 2 τρύπες στο χαρτόνι χρησιμοποιώντας τα 2 μολύβια
Χρησιμοποιήστε τα πραγματικά μολύβια για να το κάνετε αυτό καθώς πρέπει να τοποθετήσετε άνετα τα μολύβια στις τρύπες, έτσι ώστε τα μολύβια να μην κινούνται ή να γλιστρούν. Εάν ο γραφίτης αγγίξει τους τοίχους ή τη βάση του γυαλιού, θα διακόψει το πείραμα.
Μέρος 2 από 2: Διεξαγωγή του πειράματός σας
Βήμα 1. Συνδέστε το ένα άκρο κάθε κλιπ αλιγάτορα στους ακροδέκτες της μπαταρίας
Η μπαταρία είναι αυτό που παράγει πραγματικά το ηλεκτρικό ρεύμα και έτσι τα κλιπ αλιγάτορα παρέχουν τη διαδρομή για τη μεταφορά αυτού του ρεύματος στο νερό. Πρέπει να επισυνάψετε ένα κλιπ στο θετικό τερματικό και ένα στο αρνητικό τερματικό.
- Χρησιμοποιήστε μια μπαταρία 6 βολτ, αλλά αν δεν μπορείτε να τη βρείτε, χρησιμοποιήστε μια μπαταρία 9 βολτ.
- Μπορείτε να βρείτε αυτό το μέγεθος μπαταρίας σε σχεδόν οποιοδήποτε ψιλικατζίδικο ή σούπερ μάρκετ.
Βήμα 2. Συνδέστε το άλλο άκρο κάθε κλιπ αλιγάτορα σε κάθε μολύβι
Βεβαιωθείτε ότι το μεταλλικό μέρος του συνδετήρα αλιγάτορα είναι συνδεδεμένο με τον γραφίτη του μολυβιού. Youσως χρειαστεί να ξυρίσετε λίγο περισσότερο ξύλο από το μολύβι για να βεβαιωθείτε ότι τα κλιπ αλιγάτορα είναι πλήρως συνδεδεμένα με τον γραφίτη.
Με αυτόν τον τρόπο ολοκληρώνεται η σύνδεση με την μπαταρία και επιτρέπεται η μεταφορά του ρεύματος από την μπαταρία μέχρι το τέλος στο νερό
Βήμα 3. Τοποθετήστε το χαρτόνι πάνω από το ποτήρι, έτσι ώστε τα μολύβια να βυθιστούν
Ο τρόπος που κόβετε το χαρτόνι νωρίτερα σημαίνει ότι πρέπει να κάθεται όμορφα πάνω από το ποτήρι. Προσπαθήστε να το κάνετε αυτό απαλά, ώστε τα μολύβια που έχουν κολλήσει στο χαρτόνι να μην ενοχληθούν από τη θέση τους.
Για να λειτουργήσει αυτό το πείραμα, ο γραφίτης των μολυβιών δεν πρέπει να αγγίζει την πλευρά του γυαλιού, οπότε απλώς ελέγξτε το και ρυθμίστε τα μολύβια εάν χρειάζεται
Βήμα 4. Παρακολουθήστε τον διαχωρισμό υδρογόνου και οξυγόνου
Σε αυτό το σημείο, οι φυσαλίδες αρχίζουν να ανεβαίνουν από τα βυθισμένα σημεία του γραφίτη. Αυτό είναι το αέριο υδρογόνο και οξυγόνο που διασπάται. Το αέριο υδρογόνο θα αναβλύζει από το μολύβι που συνδέεται με τον αρνητικό ακροδέκτη και το οξυγόνο θα αναβλύζει από το μολύβι που συνδέεται με το θετικό τερματικό.
- Μόλις συνδέσετε τα κλιπ αλιγάτορα με την μπαταρία και τον γραφίτη, το ρεύμα αρχίζει να ρέει αμέσως.
- Θα υπάρχουν περισσότερες φυσαλίδες από το μολύβι υδρογόνου επειδή υπάρχει διπλάσιο υδρογόνο από το οξυγόνο σε κάθε μόριο νερού.
Βίντεο - Χρησιμοποιώντας αυτήν την υπηρεσία, ορισμένες πληροφορίες ενδέχεται να κοινοποιηθούν στο YouTube
Συμβουλές
- Εάν δεν μπορείτε να βρείτε μολύβια γραφίτη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μικρά κομμάτια σύρματος και απλά να τα τυλίξετε γύρω από την μπαταρία στο ένα άκρο και να αφήσετε το άλλο άκρο στο νερό. Αυτό έχει το ίδιο αποτέλεσμα με τα μολύβια.
- Δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε μπαταρία διαφορετικού μεγέθους. Αυτό θα επηρεάσει το μέγεθος του ρεύματος που διέρχεται από το νερό, το οποίο, με τη σειρά του, θα επηρεάσει την ταχύτητα με την οποία τα μόρια του νερού διασπώνται.
Προειδοποιήσεις
- Κάντε αυτό το πείραμα υπό την επίβλεψη ενός ενήλικα καθώς εργάζεστε με ηλεκτρισμό και αέρια τα οποία, αν και απίθανα, έχουν τη δυνατότητα να είναι επιβλαβή.
- Μόλις προσθέσετε έναν ηλεκτρολύτη όπως το αλάτι για να αυξήσετε την αγωγιμότητα, να γνωρίζετε ότι υπάρχει μια μικρή ποσότητα υποπροϊόντος χλωρίου που δημιουργείται. Αυτό δεν αρκεί για να είναι επικίνδυνο, αλλά μπορεί να παρατηρήσετε μια λεπτή μυρωδιά χλωρίου.
