Obvod elektrolyzéru, jak si vyrobit zařízení sami

Elektrolyzér je zařízení, které se používá ve výrobní sféře, například k získání určitých látek. Nicméně kvůli rostoucím cenám pohonných hmot a zvyšování sazeb plynu se situace v naší zemi radikálně změnila a nyní se elektrolýza široce používá doma.

Příkladem je obvod buněčného bazénu nebo plazmový svařovací stroj.

Funkce zařízení

Jak je známo ze školního oboru chemie, elektrolýza je proces, při kterém se na elektrodách uvolňují složky rozpuštěných látek. Pro úspěšné provedení takového procesu je nutný zdroj proudu a elektrolyzér je přesně navržen tak, aby umožňoval tento proces s ním být prováděn.

Přístroj elektrolyzéru je nádoba naplněná speciální látkou - elektrolytem. V této nádobě jsou také umístěny alespoň dvě elektrody.

Hlavní charakteristikou zařízení je jeho výkon. Označuje čísla, která se používají v názvech modelů. Například, pokud porovnáte dva modely - "SEU 20" a "SEU 40", pak jen jedno jméno bude jasné, že druhý je silnější. Čísla v tomto případě znamenají výrobu vodíku. Číslo "20" znamená, že zařízení je schopno vyrobit 20 cu. metr vodíku za hodinu.

Existují další charakteristiky elektrolyzérů, které obvykle závisí na typu zařízení a také na oblasti jeho aplikace.

Například při provádění elektrolýzy vody je koeficient účinnosti ovlivněn:

• napětí v elektrodách;
• vzdálenost mezi elektrodami;
• rozměry těchto elektrod;
• koncentrace elektrolytu;
• chemické a fyzikální vlastnosti materiálu použitého k výrobě elektrod;
• přítomnost nebo absence procesních zrychlujících prvků.

Princip činnosti

Buňka funguje následovně: elektrody jsou připojeny k zdroji stejnosměrného proudu, který je spuštěn do kontejneru s vodným roztokem elektrolytu. Průchozí proud musí mít napětí, které přesahuje bod rozkladu molekul triatomové vody.

Po chvíli se na jedné z elektrod vytvoří kyslík a na druhém vodík. Vzhledem k tomu, že počet molekul vodíku ve vodě je přesně 2,5 krát vyšší než počet molekul kyslíku, je vodík uvolněn dvakrát více. Tak funguje jednoduchý elektrolyzér.

Typy zařízení

Elektrolyzéry lze používat nejen v průmyslové sféře, ale i v domácím životě. Vodík, který vyrábějí, lze převést na palivo a použít k obohacení směsi benzen a vzduch, a tím zvýšit výkon motoru automobilu.

Existuje několik typů elektrolytických článků, které se navzájem liší v konstrukčních prvcích.

Suché přístroje

Pomocí nich můžete změnit počet buněk. Připojte zařízení k zdroji proudu, jehož napětí přesahuje nejnižší potenciál elektrod.

Průtokové elektrolyzéry

Tento návrh se skládá z kontejneru s elektrodami, který se naplní roztokem nahoru. Dalším velkým prvkem takového zařízení je nádrž, která také obsahuje řešení, ale stále je na něm prázdný prostor. Obě nádrže jsou vzájemně propojeny dvojicí trubek.

Průtoková buňka funguje následovně: v nádrži, kde není volný prostor, se elektrochemické reakce vyskytují v elektrodách v elektrodách. Výsledný plyn společně s elektrolytem přes jednu z trubek prochází do druhé nádoby. Tam je oddělena od roztoku elektrolytu a vystupuje přes speciální ventil umístěný v horní části nádrže. Elektrolyt, zbavený plynu, přes druhou trubku se znovu vrací do lázně elektrodami.

Tento proces se opakuje mnohokrát, dokud není dosažen požadovaný objem plynu: dokud nebude zařízení odpojeno od sítě.

Membránové nástroje

Patří k počtu běžných odrůd buněk. Jejich práce je založená na použití membrány, tj. Ne kapalného elektrolytu, ale pevného.

Navíc membrána provádí dvě funkce najednou:

1. Nosí mikročástice.
2. Odděluje elektrody a produkty elektrochemické reakce.

Nejjednodušší elektrolýza membrány

V případě, kdy není možné umožnit difúzi mezi komorami elektrod, se používá porézní membrána, která může být sklo, azbest nebo keramika. Mohou být někdy použity skleněná vata nebo polymerní vlákna. V souladu s tím jsou zařízení vybavená tímto prvkem nazývána membránová zařízení.

Skládá se ze šesti základních prvků:

• dvě trubky (z nichž jedna je určena pro výstup kyslíku a druhá pro výstup vodíku);
• katoda;
• anoda;
• Kontejner ve tvaru U;
• samotná membrána, která je umístěna ve spodní části nádoby.

Alkalické typy

Různé elektrolyzéry, které lze připsat většině těchto zařízení. Téměř v každém z nich působí koncentrovaný alkalický roztok jako katalyzátor.

Nedoporučuje se používat sůl, protože v tomto případě se uvolní chlor. Nejlepší je použít hydroxid sodný, protože elektroda nekoroduje.

Samoobslužný proces

Než si vyrobíte elektrolyzér sami, musíte připravit potřebné materiály a nástroje, stejně tak nakreslit další schéma zařízení.

To bude vyžadovat:

• kus ocelového plechu (ocel by měla být nerezová);
• průhledná trubice;
• plastová nádoba o obsahu 1,5 litru;
• vodní ventil;
• vyčistěte jej;
• armatury;
• podložky;
• šrouby;
• matice.

Práce začíná měřením plochy ocelového plechu. Po Bulharsku je nutné ji rozdělit na 16 čtverců stejné oblasti. V každém získaném čtverci je třeba řezat jeden z rohů. V druhém rohu, který je umístěn naproti odříznutí, vytvořte otvor, ve kterém bude vložen šroub, aby jej připevnil k ostatním deskám.

Vzhledem k tomu, že proud musí jít z jedné desky na jinou, když je hotové zařízení v provozu, je třeba se ujistit, že jeden deska akumuluje záporný náboj a na druhé straně kladný náboj. Musí být spojeny postupně: pozitivní, negativní, pozitivní, negativní a tak dále. Takže proud se zvyšuje.

Desky jsou spojeny pomocí šroubů a podložek. 8 destiček by mělo mít pozitivní náboj a 8 - negativní. Pokud se práce provádí správně, rozlití desek by se nemělo dotýkat elektrod. Aby se zajistilo, že se desky nenacházejí ve vzájemném kontaktu, je nutné použít trubku.

Hotová struktura 16 desek je umístěna v plastové nádobě, aby bylo možné určit, kde by měly být díry vyrobeny. Pokud se ukáže, že šrouby nespadají do kontejneru, měly by být zkráceny a utaženy maticemi, aby se dosáhlo těsnosti.

Dále můžete vytvořit otvor ve víku a vložit několik tlumivky. Tvarované švy by měly být pokryty silikonovým těsněním.

Doporučuje se připojit desky následujícím způsobem: extrémní - na mínus a ten, který je uprostřed - na plus. Z oblasti desek a také z pevnosti proudu je objem vyvíjeného plynu přímo zkroucený. Je zapotřebí pojistného ventilu, který zajistí, že přístroj nebude hromadit hodně plynu.

Po úplném sestavení zařízení je třeba jej zkontrolovat. K tomu je připojen k napájecímu zdroji. Ve své kapacitě se voda nalije do úrovně, ve které jsou umístěny šrouby. Poté musíte zavřít víko, připojit trubku k trubce a dát ji do vody. Pokud je proud slabý, bude okamžitě viditelný.

Chcete-li zvýšit účinnost zařízení, namísto vody nalijte do nádrže alkalický roztok. Jednoduchá voda sama o sobě není velmi dobrým vodičem elektřiny, protože postrádá soli a nečistoty, ale pokud přidáte vodu k vodě, její schopnost provést proud se okamžitě zlepší. Chcete-li získat kvalitní elektrolyt složený z vody a alkálií, můžete vzít hydroxid sodný. Tato látka je obvykle přítomna v prostředcích pro čištění potrubí.

Navzdory skutečnosti, že nejjednodušší elektrolyzér se skládá z malého počtu prvků, můžete se pokusit vytvořit různé typy takových zařízení. Za tímto účelem není nutné hledat odbornou pomoc.