წყალბადი ალუმინისა და წყლისგან. წყალბადის წარმოება ალუმინის ნანოფხვნილის გამოყენებით ალუმინის რეაქცია წყალბადის გამოყოფისთვის

მოგესალმებით ყველას, ამჯერად ჩავატარებთ საინტერესო ექსპერიმენტს ალუმინის საწვავად გადაქცევაზე, რომელიც წყალბადია. თუ თქვენ უყურეთ ფილმის "უკან მომავალში" მეორე ნაწილს, მაშინ იყო ერთი საინტერესო მომენტი, როდესაც დოქტორი ემეტ ბრაუნი "მართავდა" DeLorean-ს.

მომავალში ტექნოლოგია უკვე დიდი ხანია მუშაობს საყოფაცხოვრებო ნარჩენებზე, ყველა ნაგავი ელექტროენერგიად გარდაქმნის. ფილმში ასეთი გადამყვანი არის მოწყობილობა სახელწოდებით "Mr. Fusion". დოკი დანარჩენ სასმელს მანქანაში ასხამს, შემდეგ კი ალუმინის ქილას აგდებს. დიდი ალბათობით იქ სასმელი კოკა-კოლა იყო.

მაგრამ როგორ შეიძლება, მეცნიერული თვალსაზრისით, ენერგიის მიღება ასეთი ნარჩენებისგან? ერთმა ავტორმა გადაწყვიტა ამ ექსპერიმენტის გამეორება და ეს საკმაოდ კარგი აღმოჩნდა. რა იმალება ამ ყველაფრის უკან? ყველაფერი ფაქტობრივად ძალიან მარტივია, ჩვენ ალუმინისგან მივიღებთ ენერგიას მისგან წყალბადის მოპოვებით. ეს შეიძლება გაკეთდეს სხვადასხვა გზით; ალუმინი საკმაოდ არასტაბილური ლითონია, თუ მისი ოქსიდის ფილმი განადგურებულია. ამავდროულად, იგი იწყებს წყალბადის გამოყოფას უბრალოდ ჰაერთან შეხებით. მჟავები და სხვა ნივთიერებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოქსიდის ფირის განადგურებისთვის. მაგალითად, ვერცხლისწყლის წვეთი ქვეშ ნემსით შეგიძლიათ უბრალოდ გადაფხაჭოთ ალუმინი და ამ ადგილას ოქსიდის ფილმი განადგურდება.

რატომ დაგჭირდებათ კოკა-კოლა ექსპერიმენტის დროს, ამას სტატიიდან შეიტყობთ;)

გამოყენებული მასალები და ხელსაწყოები

მასალების სია:
- შლანგები;
- დაფები;
- პლასტმასის ბოთლები;
- ორტაქტიანი ძრავა;
- DC ძრავა 12V;
- 12 ვ ბატარეა;
- (სურვილისამებრ);
- პლასტიკური ქილა;
- წნევის საზომი;
- ლითონის დამჭერები;
- ლითონის მილის ნაჭერი;
- ცივი შედუღება;
- გააქტიურებული ნახშირბადი;
- წყალი;
- თხელი ფურცელი ფოლადი;
- თვითმმართველობის მოსმენების ხრახნები.

ქიმიური რეაქციისთვის: ალუმინი, კოკა-კოლა, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.

ინსტრუმენტების სია:
- მაკრატელი;
- ხრახნიანი;
- hacksaw;
- ;
- გასაღებები, ხრახნები და სხვა წვრილმანები.

დავიწყოთ მოწყობილობის აწყობა:

Პირველი ნაბიჯი. თეორია
საქმე ისაა: აიღეთ კოკა-კოლა და დაამატეთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდი. კოკა-კოლა შეიცავს ფოსფორის მჟავას და ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან ურთიერთობისას წარმოქმნის ნივთიერებას ნატრიუმის ორთოფოსფატს, ასევე წყალს. ასე რომ, თუ თქვენ დაამატებთ ალუმინს ნატრიუმის ორთოფოსფატს, მიიღებთ ძალადობრივ რეაქციას წყალბადის გამოყოფით, რაც ჩვენ გვჭირდება.

ჩვენთვის რჩება მხოლოდ კონტეინერის რეაქციისთვის ადაპტაცია, ასევე ფილტრების დაყენება და წყალბადის მომხმარებელი, რომელიც არის შიდა წვის ძრავა.

ნაბიჯი მეორე. "რეაქტორის" დაყენება
თქვენ დაგჭირდებათ დაფის ნაჭერი, როგორც საფუძველი; ჩვენ მასზე ვამაგრებთ ზოლებს, რომ კონტეინერი დაიჭიროს. ჩვენი კონტეინერი მუშაობს როგორც რეაქტორი. შემოახვიეთ რეზინის შლანგი კასრის გარშემო; ის იმოქმედებს როგორც კონდენსატორი, რათა თავიდან აიცილოს წყლის ორთქლის შეღწევა ძრავში.
კასრის ზედა ნაწილში ვამონტაჟებთ წნევის ლიანდაგს, ასევე ფიტინგს გაზის გამონაბოლქვი შლანგის შესაერთებლად.

ჩვენ ვაკავშირებთ შლანგს კასტრიდან სითბოს გადამცვლელთან, ასევე თბოგამცვლელის გამომავალთან არის დაკავშირებული შლანგის ნაჭერი თეით. ჩაის ერთი გამოსავალი გამოიყენება სანთურის დასაკავშირებლად, რომელიც არის ლითონის მილის ნაჭერი. სანთურის წინ უნდა იყოს ონკანი, რადგან მაშინ ვერ შეძლებთ ძრავის გაზის მიწოდებას.

ნაბიჯი სამი. ფილტრების დაყენება
ფილტრის სისტემა შედგება ორი ფილტრისგან. პირველი არის ბოთლი შიგნით ჩასხმული წყლით, რომელშიც სითბოს გადამცვლელის შლანგი ჩაშვებულია. ეს ფილტრი შექმნილია ტენიანობის დიდი წვეთების შესაგროვებლად, რომლებიც წარმოიქმნება სითბოს გადამცვლელში. ასევე, ამ ფილტრის გამოყენებით, შეგიძლიათ ნათლად დააკვირდეთ, რამდენად აქტიურად შედის გაზი ძრავში. ბოთლის დასამაგრებლად, სხვა ბოთლიდან ამოჭერით ქვედა ნაწილი და დაამაგრეთ იგი ძირზე თვითდამჭერი ხრახნებით. ახლა ჩვენ ჩავსვით ფილტრი ამ ფრჩხილში.

რაც შეეხება მეორე ფილტრს, აქ უკვე ხდება უფრო დახვეწილი გაწმენდა. ჩაასხით გააქტიურებული ნახშირბადი ბოთლის შიგნით, როგორც ფილტრის ელემენტი. ჩვენ ვსვამთ შლანგებს იმ ხვრელების მეშვეობით, რომლებიც გაბურღულია ბოთლის თავსახურებში. დალუქვისთვის, ავტორის მსგავსად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხელი წებო ან ცივი შედუღება.

ნაბიჯი მეოთხე. ძრავის დაყენება
ორ ტაქტიან შიგაწვის ძრავას წყალბადით გამოვკვებავთ. შესაფერისია გაზონის სათიბი, ჯაჭვის ხერხი ან სხვა მსგავსი აღჭურვილობის ძრავა. ჩვენ ვამაგრებთ ძრავას ხრახნებით ბლოკზე, რომელიც დამონტაჟებულია ბაზაზე.

ძრავა მზად უნდა იყოს გაზზე მუშაობისთვის. ამისათვის ჩვენ გვჭირდება პატარა პლასტმასის ბოთლი. ჩვენ ვჭრით ხვრელებს საფარზე ხრახნებისთვის და ვაკეთებთ შემომავალ ხვრელს კარბურატორისთვის. ჩვენ ვამაგრებთ საფარს კარბუტერზე. ჩამოჭერით ბოთლის ძირი და ჩაიცვით ღრუბელი ან მსგავსი რამ, რომელიც ფილტრის ფუნქციას შეასრულებს.

გაუკეთეთ ბოთლში ხვრელი კარბუტერის შესასვლელთან და დააინსტალირეთ გაზის მიწოდების შლანგი.

ორტაქტიანი ძრავის მუშაობისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი პუნქტია შეზეთვის სისტემა. აქ ავტორმა იპოვა ძალიან საინტერესო გამოსავალი: ზეთი მიეწოდება კარბუტერს, ანუ ბენზინის ნაცვლად. თუ გსურთ, ყოველთვის შეგიძლიათ დაარეგულიროთ ზეთის საჭირო რაოდენობა, რომელიც შემოვა ძრავის მუშაობის დროს. კვამლის რაოდენობით შეგიძლიათ განსაზღვროთ ბევრი ზეთი მიედინება თუ არა და თავიდან უნდა დარწმუნდეთ, რომ ძრავა არ გადახურდეს. დააინსტალირეთ სადგამი, მიამაგრეთ მასზე ზეთის კონტეინერი და შეაერთეთ შლანგი კარბუტერთან.

ბოლოს ვამონტაჟებთ ძრავას 12 ვ-ზე და ვუერთებთ შიგაწვის ძრავის ლილვს. შედეგად ვიღებთ ორს ერთში, ეს არის სტარტერი, რომლითაც ძრავას ჩავუშვებთ და ეს დამწყები ასევე იმუშავებს როგორც ელექტროენერგიის გენერატორი! ავტორი თავდაპირველად გეგმავდა 110 ვოლტიანი ნათურის გენერატორთან დაკავშირებას ინვერტორის საშუალებით, მაგრამ ინვერტორი გაუმართავი აღმოჩნდა.

გენერატორი და ძრავის ლილვები დაკავშირებულია რეზინის შლანგის გამოყენებით. იმისთვის, რომ უსაფრთხოდ იყოთ, შეგიძლიათ უფრო თხელი შლანგი ჩადოთ სქელში. ამ ყველაფერს ვამაგრებთ ლითონის დამჭერებით.

ამის შემდეგ შეგიძლიათ სცადოთ ძრავის გაშვება. შეასხურეთ ჰაერის ფილტრი საწყისი სითხით და დაასხით ძაბვა ძრავზე ძრავის დასატრიალებლად. არ დაივიწყოთ აალება და ბრუნვის მიმართულება.

ნაბიჯი მეხუთე. დავიწყოთ ინსტალაციის ტესტირება!
ჯერ უნდა შეავსოთ მისტერ ფიუზინი, შეავსოთ ქილა კოკა-კოლით, ავტორმა აიღო 7 ქილა. შემდეგ კოლას დაამატეთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდი და ყველაფერი აურიეთ. რჩება მხოლოდ ალუმინის დამატება. ალუმინის კოლას ქილა დავჭრათ პატარა ნაჭრებად და ჩავასხათ ქილაში. მძლავრი რეაქცია მაშინვე დაიწყება, დიდი რაოდენობით სითბო და წყალბადი გამოიყოფა. ვხურავთ სახურავს და ველოდებით საჭირო წნევის ფორმირებას. ის უნდა იყოს მინიმუმ 2PSI (0.13 ატმოსფერო), რომ გაზი იყოს გამოსაყენებელი. მაგრამ მოერიდეთ მაღალ წნევას, რადგან გაზი ადვილად აფეთქდება!

რეაქცია გამოყოფს იმდენ სითბოს, რომ წყალი იწყებს ადუღებას. ამის თავიდან ასაცილებლად ავტორი კასრს ცივ წყალს ასხამს.

მეთოდი საკმაოდ მარტივია და საკმაოდ სწრაფად მოგცემთ წყალბადს.
ვიღებთ ალუმინის ინგოტს, ვასხამთ მასზე ვერცხლისწყლის ბურთულას, იგივე, რაც ჩვეულებრივ თერმომეტრებში გამოიყენება. ვიღებთ ბასრ საგანს, მაგალითად დანას და ამით ვკაწრავთ ალუმინს პირდაპირ ვერცხლისწყლის ბურთის ქვეშ, ანუ დანის წვერი ჩავსვამთ ვერცხლისწყალში და ვკაწრავთ მის ქვეშ ალუმინის ჯოხს, ამ ოპერაციის შემდეგ ვიღებთ ამალგამი ვერცხლისწყლის ბურთის ქვეშ, ანუ ვერცხლისწყლის შენადნობი ალუმინთან ერთად, როცა ალუმინს ვკაწრავთ, შემდეგ მისგან ვგლეჯთ ალუმინის ოქსიდის დამცავ ფენას.

ნორმალურ პირობებში, ღია ცის ქვეშ, ალუმინი დაუყოვნებლივ იფარება თხელი, მაგრამ ძალიან გამძლე ოქსიდის ფირით; ეს ფილმი ხელს უშლის ალუმინის შემდგომ დაჟანგვას. მაგრამ როცა ალუმინს ვერცხლისწყლით დავაფარეთ და ქვემოდან ალუმინი დავხეხეთ, ფილა ამოვიღეთ და ვერცხლისწყალს მივეცით საშუალება შექმნას შენადნობი ალუმინთან, ანუ ვერცხლისწყალი მაშინვე ჩასმულია ალუმინის კრისტალურ გისოსში. ახლა ყველაზე მთავარი. ოქსიდის ფილმი ხელს უშლის დაჟანგვას, მაგრამ იმ ადგილას, სადაც ჩვენ გავაკეთეთ ამალგამი, იქ ალუმინი საკმაოდ აქტიურად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით თეთრი ფხვნილის წარმოქმნით, ეს გაგრძელდება მანამ, სანამ მთელი ალუმინის გორგალი არ დაიჟანგება. თუ წყალში ჩადებთ ასეთ გორგალს, ის იქაც ძალიან აქტიურად იჟანგება და წყალბადს წყლიდან გადააქვთ. წყალში რეაქცია იმდენად მძაფრად მიმდინარეობს, რომ ხდება აფეთქება.

აფეთქების თავიდან ასაცილებლად და წყალბადის რაოდენობის გამომუშავების გასაკონტროლებლად, თქვენ არ შეგიძლიათ ჩაყაროთ ღვეზელი წყალში, მაგრამ ააფეთქოთ წყლის ორთქლი ასეთ ღეროზე, რომელიც დაიჟანგება წყალბადად, ანუ ალუმინი წაართმევს ჟანგბადს. ორთქლიდან და წყალბადი იქნება ქვეპროდუქტი, რომელიც შეგიძლიათ მარტივად გამოიყენოთ როგორც საწვავი მანქანებისთვის.
ალუმინის მოპოვება ყველგან შეიძლება, ნაგავსაყრელებზე, ნაგავსაყრელებში, არალეგალური მიმღების პუნქტიც კი გახსნათ, ნებისმიერ შემთხვევაში, ყველა დანახარჯით, ეს მეთოდი ანაზღაურებაზე მეტს გამოიღებს, საწვავის მოპოვება ყველაზე იაფი და მარტივი იქნება.

წარმოიდგინეთ, რომ მანქანაზე გაქვთ რაიმე სახის დალუქული ავზი, რომელიც შეგიძლიათ გახსნათ და ჩააგდოთ ალუმინის ჩანგალში, კოვზში ან ტაფაში ან ალუმინის მავთულხლართებში, ბუნებრივია, ჯერ უნდა იყიდოთ თერმომეტრი და მისგან ვერცხლისწყალი წაისვათ ალუმინს. ზემოაღნიშნული გზით. მოხერხებულობისთვის შეგიძლიათ დნოთ ალუმინის ნაგავი და ჩამოყაროთ მისგან კომპაქტური ბლანკები, შემდეგ შექმენით ამალგამის მინიმუმ მცირე პუნქტი ღეროზე, შემდეგ კი ეს ადგილი დაფარეთ ნაყენით ან ლენტით, ან უბრალოდ ჩადეთ პლასტმასის ჩანთაში და მჭიდროდ მიამაგრეთ. ისე, რომ არ მოხდეს ჟანგვის რეაქცია. ამის შემდეგ შეგიძლიათ ჩააგდოთ ეს ბლანკები ჰერმეტულად დალუქულ ავზში, შემდეგ მიაწოდოთ ორთქლი იქ და მიიღოთ სუფთა წყალბადი გამოსავალზე, რომელიც თქვენს მანქანას კვებავს. მეთოდი აფეთქებისგან უსაფრთხოა, რადგან გამოთავისუფლებული წყალბადის რაოდენობა დამოკიდებულია მიწოდებული ორთქლის რაოდენობაზე. ასეთი „რეაქტორი“ შეიძლება განთავსდეს უშუალოდ იმ კამერის წინ, სადაც წყალბადის შეყვანა მოხდება, რათა გამოთავისუფლებული წყალბადი დაუყოვნებლივ იქნას გამოყენებული დიდი ფეთქებადი აკუმულაციების წარმოქმნის გარეშე.
ეს მეთოდი სავსებით შესაძლებელია.
თუ ჩემი არ გჯერათ, წაიკითხეთ თქვენი სკოლის ქიმიის სახელმძღვანელო.

დამზადდა გენერატორი, რომელიც არის დალუქული კონტეინერი 220 მლ შიდა მოცულობით და მოსახსნელი სახურავით, რომელიც შეიცავს დალუქულ, იზოლირებულ დენის მილსადენებს ალუმინის და გაზის გამომავალ მილს წყალბადის მოსაცილებლად. გენერატორში ასხამენ 200 გრ სუფრის მარილის ხსნარს 17 კონცენტრაციით. დენის მილებსა და შესაკრავებზე დამაგრებულია ალუმინის ფირფიტები 13 სმ 2 ფართობით. დახურეთ გენერატორი სახურავით, დარწმუნდით, რომ ის მჭიდროა. შემდეგ ძაბვა გამოიყენება მიმდინარე მილებს. ალუმინის ზედაპირიდან ოქსიდის ფირის უფრო სწრაფად მოსაშორებლად, დასაწყისში გამოიყენება ძაბვა 1,5 ვ-მდე. ოქსიდის ფირის განადგურების შემდეგ, ძაბვა მცირდება სამუშაო მნიშვნელობამდე. გენერატორის მუშაობისთვის შეირჩა ძაბვის დიაპაზონი 0,3-1,5 ვ, რადგან ამ ძაბვის მნიშვნელობებში G/W) მახასიათებელი უფრო მაღალია, ვიდრე უფრო მაღალი ან დაბალი ძაბვის მნიშვნელობებზე, რაც იძლევა ელექტროენერგიის უფრო ეფექტური გამოყენების საშუალებას, მაგრამ წყალბადის გენერატორს ასევე შეუძლია იმუშაოს ძაბვის უფრო ფართო დიაპაზონში.

შემოთავაზებული მეთოდი შეიძლება უფრო ეფექტურად განხორციელდეს

ერთსა და იმავე სიმძლავრის მნიშვნელობებზე წყალბადის გამოსავლიანობის გასაზრდელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მრავალელექტროდის სისტემა ერთ უჯრედში, სამი ელექტროდი, პასიური ელექტროდი განლაგებულია უარყოფით და დადებით ელექტროდებს შორის და, შესაბამისად, ორი უჯრედი, უფრო მაღალი შედეგი მიიღება. დისპერსირებული ალუმინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შემცირების აგენტი, რომელიც ზრდის წყალბადის გამოსავლიანობას.

გენერატორის ტესტირების შედეგად, მაგალითი 1-ის მეთოდით, გენერატორში ორი ალუმინის ელექტროდით ჩაედინება 200 გრ ზღვის წყალი. თითოეული ელექტროდის საერთო ფართობია 13 სმ 2. შედეგად, მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები: წყალბადის გამოსავლიანობა 1,5 ვ 0,5 ლ/სთ, გამოსავლიანობა ენერგიასთან შედარებით 1,5 ვ 0,52 ვტ/სთ.

აორთქლების შედეგად მარილების საერთო კონცენტრაციის მატებასთან ერთად დროთა განმავლობაში იზრდება წყალბადის გამოსავლიანობა და დახარჯული ფარდობითი ენერგია აღწევს ზღვის წყლის მაქსიმუმ 16-23 მარილს. ეს მეთოდი იძლევა წყალბადის ერთგვაროვან წარმოებას და იძლევა მისი გამომუშავების მორგებას მომხმარებლის მიერ მოთხოვნილი ნაკადის სიჩქარით.

Მოთხოვნა

წყალბადის წარმოების მეთოდი, მათ შორის ალუმინის ურთიერთქმედება ტუტე ან მიწის ტუტე მეტალის ჰალოიდის წყალხსნართან, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ წყალბადის გამომუშავების რეგულირების შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად, ურთიერთქმედება ხორციელდება ერთდროულად გავლისას. ელექტრული დენი სარეაქციო ნარევში, ჯერ 1,5 ვ ძაბვის დროს, ხოლო ოქსიდის ფირის ამოღების შემდეგ, ძაბვა მცირდება 0,3 ვ-მდე.

წყალბადის წარმოება სახლში

მეთოდი 1.კოლბაში ჩაასხით მცირე რაოდენობით კაუსტიკური კალიუმი ან სოდა და დაუმატეთ 50-100 მლ წყალი, ხსნარი ურიეთ სანამ კრისტალები მთლიანად არ დაიშლება. შემდეგ დავამატებთ რამდენიმე ცალი ალუმინის. რეაქცია დაუყოვნებლივ დაიწყება წყალბადისა და სითბოს გამოყოფით, თავდაპირველად სუსტი, მაგრამ მუდმივად გაძლიერებული.

დაელოდეთ, სანამ რეაქცია უფრო აქტიურდება, ფრთხილად დაამატეთ კიდევ 10 გრ. ტუტე და რამდენიმე ცალი ალუმინი. ეს მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს პროცესს. ჩვენ ვლუქავთ კოლბას, საცდელი მილის გამოყენებით მილით, რომელსაც მიჰყავს ჭურჭელი გაზის შესაგროვებლად. ველოდებით დაახლოებით 3-5 წუთს. სანამ წყალბადი ჭურჭლიდან ჰაერს არ გადაიტანს.

როგორ წარმოიქმნება წყალბადი? ოქსიდის ფილმი, რომელიც ფარავს ალუმინის ზედაპირს, ნადგურდება ტუტესთან შეხებისას. ვინაიდან ალუმინი აქტიური ლითონია, ის იწყებს წყალთან რეაქციას, იხსნება მასში და გამოიყოფა წყალბადი.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

მეთოდი 2.წყალბადი ალუმინის, სპილენძის სულფატის და სუფრის მარილისგან.

კოლბაში ჩაასხით ცოტაოდენი სპილენძის სულფატი და მარილი. დაამატეთ წყალი და აურიეთ სანამ მთლიანად არ დაიშლება. ხსნარი უნდა გახდეს მწვანე, თუ ეს არ მოხდა, დაამატეთ მცირე რაოდენობით მარილი. კოლბა უნდა მოათავსოთ ცივი წყლით სავსე ჭიქაში, რადგან რეაქციის დროს დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა. ხსნარს დაამატეთ რამდენიმე ცალი ალუმინი. რეაქცია დაიწყება.

როგორ ხდება წყალბადის გამოყოფა? ამ პროცესში წარმოიქმნება სპილენძის ქლორიდი, რომელიც შლის ოქსიდის ფილას ლითონისგან. სპილენძის შემცირების პარალელურად ხდება გაზის წარმოქმნა.

მეთოდი 3.წყალბადი თუთიისა და მარილმჟავისგან.

თუთიის ნაჭრები მოათავსეთ სინჯარაში და შეავსეთ მარილმჟავით. როგორც აქტიური ლითონი, თუთია ურთიერთქმედებს მჟავასთან და წყალბადს აშორებს მისგან.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

მეთოდი 4.წყალბადის წარმოება ელექტროლიზით.

წყლისა და ადუღებული მარილის ხსნარში ელექტრო დენს გავდივართ. რეაქციის დროს წყალბადი და ჟანგბადი გამოიყოფა.

წყალბადი საკმაოდ დიდი ხანია განიხილება და გამოიყენება ზოგან ეკოლოგიურად სუფთა საწვავად. მაგრამ წყალბადის საწვავის ფართო გამოყენებას აფერხებს მთელი რიგი ამჟამად გადაუჭრელი პრობლემები, რომელთაგან მთავარია შენახვა და ტრანსპორტირება. თუმცა, აშშ-ს არმიის კვლევითი ლაბორატორიის მკვლევართა ჯგუფმა, რომელიც ატარებდა ექსპერიმენტებს მერილენდის მახლობლად მდებარე აბერდინის პოლიგონზე, შემთხვევით აღმოჩენა გააკეთა. სპეციალური ალუმინის შენადნობის ბლოკზე წყლის დაღვრის შემდეგ, რომლის შემადგენლობა ჯერ კიდევ გასაიდუმლოებულია, მკვლევარებმა შენიშნეს წყალბადის სწრაფი გათავისუფლების მყისიერი პროცესი.

სკოლის ქიმიის კურსიდან, თუ ვინმეს ჯერ კიდევ ახსოვს, წყალბადი არის წყლისა და ალუმინის რეაქციის გვერდითი პროდუქტი. თუმცა, ეს რეაქცია ჩვეულებრივ ხდება მხოლოდ საკმარისად მაღალ ტემპერატურაზე ან სპეციალური კატალიზატორების თანდასწრებით. და მაშინაც კი ის საკმაოდ "დასვენებულად" მიმდინარეობს; წყალბადის მანქანის ავზის შევსებას დაახლოებით 50 საათი დასჭირდება, ხოლო წყალბადის წარმოების ამ მეთოდის ენერგოეფექტურობა არ აღემატება 50 პროცენტს.

ყოველივე ზემოთქმულს არავითარი კავშირი არ აქვს იმ რეაქციასთან, რომელშიც ახალი ალუმინის შენადნობი მონაწილეობს. ”ამ რეაქციის ეფექტურობა 100 პროცენტს უახლოვდება და თავად რეაქცია აჩქარებს მაქსიმალურ პროდუქტიულობას სამ წუთზე ნაკლებ დროში,” - ამბობს სკოტ გრენდალი, სამეცნიერო ჯგუფის ხელმძღვანელი.

სისტემის გამოყენება, რომელიც საჭიროებისამებრ გამოიმუშავებს წყალბადს, წყვეტს ბევრ არსებულ პრობლემას. წყლისა და ალუმინის შენადნობის ტრანსპორტირება მარტივია ერთი ადგილიდან მეორეზე, ორივე ეს ნივთიერება თავისთავად ინერტული და სტაბილურია. მეორეც, რეაქციის დასაწყებად არ არის საჭირო კატალიზატორი ან საწყისი ბიძგი; რეაქცია იწყება როგორც კი წყალი შედის შენადნობთან კონტაქტში.

ყოველივე ზემოთქმული არ ნიშნავს იმას, რომ მკვლევარებმა აღმოაჩინეს პანაცეა წყალბადის საწვავის სფეროში. ამ საქმეში ჯერ კიდევ არის რიგი საკითხები, რომლებიც გასარკვევად ან გარკვევას საჭიროებს. პირველი კითხვა არის იმუშავებს თუ არა ეს წყალბადის წარმოების სქემა ლაბორატორიის გარეთ, რადგან არსებობს ექსპერიმენტული ტექნოლოგიების მრავალი მაგალითი, რომლებიც მშვენივრად მუშაობენ ლაბორატორიაში, მაგრამ საველე ტესტებში სრულიად წარუმატებელია. მეორე საკითხია ალუმინის შენადნობის წარმოების სირთულე და ღირებულება, რეაქციის პროდუქტების გადამუშავების ღირებულება, რაც გახდება წყალბადის წარმოების ახალი მეთოდის ეკონომიკური მიზანშეწონილობის განმსაზღვრელი ფაქტორები.

დასასრულს, უნდა აღინიშნოს, რომ დიდი ალბათობით დიდი დრო არ დასჭირდება ზემოთ აღნიშნული საკითხების გარკვევას. და მხოლოდ ამის შემდეგ იქნება შესაძლებელი დასკვნის გაკეთება წყალბადის საწვავის წარმოების ახალი მეთოდის შემდგომი სიცოცხლისუნარიანობის შესახებ.

წყაროები: www.ntpo.com, all-he.ru, h3-o.sosbb.net, 505sovetov.ru, dailytechinfo.org, joyreactor.cc

კრაკენი - გიგანტური რვაფეხა

გიგანტური ვირთხები

იდუმალი ვირუსები

ჯუდ-ჰაელის ხედვა. გოგონა სამოთხიდან

სად არის საუკეთესო ადგილი მოსკოვში დასასვენებლად?

მოსკოვი უზარმაზარი მეტროპოლიაა, რომელიც ყოველდღიურად უამრავ ვიზიტორს ხვდება. ზოგი აქ ექსკურსიაზე მოდის, ზოგს კი მივლინება აქვს. კომფორტი...

ჩინური კულტურა - უძველესი ცივილიზაცია

ჩინელი მეცნიერის ლიან ჩიჩაოს თქმით, ჩინეთი ბაბილონთან, ინდოეთთან და ეგვიპტესთან ერთად არის ოთხი უძველესი ცივილიზაციადან ერთ-ერთი. ეს დიდი...

ძველი აღმოსავლეთის ფილოსოფია

ძველი ინდური ფილოსოფიის მიმართულებების თავისებურებები: ბრაჰმანიზმი; ეპიკური პერიოდის ფილოსოფია; ჰეტეროდოქსული და მართლმადიდებლური სკოლები. ძველი ჩინური ფილოსოფიის სკოლები და მიმართულებები: კონფუციანიზმი; ტაოიზმი; მოჰიზმი; ლეგალიზმი; ...

წყალბადი -ფართოდ გავრცელებული ელემენტი. მისი უნიკალურობის გამო, მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ჟანგვის აგენტი და როგორც შემამცირებელი აგენტი. Არსებობს რამდენიმე წყალბადის წარმოების მეთოდები.

წყალბადის წარმოების სამრეწველო მეთოდი.

1. მარილების წყალხსნარების ელექტროლიზი (სუფრის მარილი NaCl).

2. ორთქლის გადატანა კერიდან ცხელ კოქსზე (T = 1000 °C):

H2O + C = ჰ 2 + CO,

რეაქცია შექცევადია!

ნარევი ( H 2, COდა H 2 O) ეწოდება წყლის გაზი.

ხოლო მე-2 ეტაპზე წყლის გაზი გადადის რკინის ოქსიდზე (III)დაახლოებით 450°C ტემპერატურაზე:

CO + H 2 O = CO 2 + H 2,

ამ რეაქციას ხშირად ათვლის რეაქციას უწოდებენ.

3. წარმოება ბუნებრივი გაზიდან. საფუძველია მეთანის გარდაქმნა (ბუნებრივი გაზის ძირითადი კომპონენტი, CH 4) წყლის ორთქლით. შედეგი არის შექცევადი ნარევი, რომელსაც ეწოდება სინთეზური აირი. პროცესის პირობები: ნიკელის კატალიზატორი და 1000°C:

CH 4 + H 2 O = CO 2 + 3H 2,

ეს რეაქცია ხშირად გამოიყენება წყალბადის წარმოებისთვის ჰაბერის რეაქციისთვის (ამიაკის სინთეზი).

4. ნავთობპროდუქტების კრეკინგი.

წყალბადის წარმოების ლაბორატორიული მეთოდი.

1. განზავებული მჟავების ზემოქმედებით მეტალებზე, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ ძაბვის სერიაშია.

Zn + HCl = ZnCl 2 + H 2,

2. მჟავებისა და ტუტეების ხსნარების ელექტროლიზით წარმოიქმნება წყალბადი კათოდზე.

3. ტუტეების მოქმედება თუთიაზე ან ალუმინისზე:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

4. ჰიდროიდების ჰიდროლიზი:

NaH+H 2 ო = NaOH + ჰ 2 ,

5. კალციუმის რეაქცია წყალთან:

Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.

წყალბადი საკმაოდ დიდი ხანია განიხილება და ზოგან გამოიყენება როგორც ეკოლოგიურად სუფთა საწვავი. მაგრამ წყალბადის საწვავის ფართო გამოყენებას აფერხებს მთელი რიგი ამჟამად გადაუჭრელი პრობლემები, რომელთაგან მთავარია შენახვა და ტრანსპორტირება. თუმცა, აშშ-ს არმიის კვლევითი ლაბორატორიის მკვლევართა ჯგუფმა, რომელიც ატარებდა ექსპერიმენტებს მერილენდის მახლობლად მდებარე აბერდინის პოლიგონზე, შემთხვევით აღმოჩენა გააკეთა. სპეციალური ალუმინის შენადნობის ბლოკზე წყლის დაღვრის შემდეგ, რომლის შემადგენლობა ჯერ კიდევ გასაიდუმლოებულია, მკვლევარებმა შენიშნეს წყალბადის სწრაფი გათავისუფლების მყისიერი პროცესი.