Obvod elektrolyzéra, ako urobiť zariadenie sami

Elektrolyzér je zariadenie, ktoré sa používa vo výrobnej sfére, napríklad na získanie určitých látok. Avšak vzhľadom na rastúce ceny pohonných látok a zvyšovanie cien plynu sa situácia v našej krajine radikálne zmenila a teraz sa elektrolýza široko využíva doma.

Príkladom je obvod bunkového bazénu alebo plazmový zvárací stroj.

Funkcie zariadenia

Ako je známe zo šľachtickej školy, elektrolýza je proces, pri ktorom sa na elektródy uvoľňujú zložky rozpustených látok. Aby bolo možné úspešne pokračovať v takomto procese, je potrebný zdroj prúdu a elektrolytické zariadenie je presne navrhnuté tak, aby umožňovalo tento proces s ním vykonávať.

Zariadenie elektrolyzéra je nádoba naplnená špeciálnou látkou - elektrolytom. V tejto nádobe sú tiež umiestnené najmenej dve elektródy.

Hlavnou charakteristikou zariadenia je jeho výkon. Je označená číslami, ktoré sa používajú v názvoch modelov. Napríklad, ak porovnáte dva modely - "SEU 20" a "SEU 40", potom sa iba jedno meno stane jasným, že druhý je silnejší. Čísla v tomto prípade znamenajú výrobu vodíka. Číslo "20" znamená, že zariadenie je schopné vyrobiť 20 cu. metrov vodíka za hodinu.

Existujú aj iné charakteristiky elektrolyzérov, ktoré zvyčajne závisia od typu zariadenia a tiež od oblasti jeho použitia.

Napríklad pri vykonávaní elektrolýzy vody je koeficient účinnosti ovplyvnený:

• napätie v elektródach;
• vzdialenosť medzi elektródami;
• rozmery týchto elektród;
• koncentrácia elektrolytu;
• chemické a fyzikálne vlastnosti materiálu použitého na výrobu elektród;
• prítomnosť alebo neprítomnosť prvkov urýchľujúcich proces.

Princíp činnosti

Táto bunka funguje nasledovne: elektródy sú pripojené k zdroju jednosmerného prúdu, ktoré sú spustené do nádoby s vodným roztokom elektrolytu. Proudový prúd musí mať napätie, ktoré presahuje bod rozkladu molekúl triatómovej vody.

Po chvíli sa na jednej z elektród vytvorí kyslík a na druhej strane vodík. Keďže počet molekúl vodíka vo vode je presne 2,5-krát väčší ako počet molekúl kyslíka, vodík sa uvoľňuje dvakrát viac. Tak funguje jednoduchý elektrolyzér.

Typy zariadení

Elektrolyzéry sa môžu používať nielen v priemyselnej sfére, ale aj v domácom živote. Vodík, ktorý vyrábajú, sa môže premeniť na palivo a používať na obohatenie zmesi benzén a vzduch, čím sa zvýši výkon motora vozidla.

Existuje niekoľko typov elektrolýznych buniek, ktoré sa navzájom líšia v konštrukčných vlastnostiach.

Suché zariadenia

Pomocou nich môžete zmeniť počet buniek. Pripojte prístroj k zdroju prúdu, ktorého napätie presahuje najnižší potenciál elektródy.

Tečúce elektrolyzéry

Tento dizajn sa skladá z nádoby s elektródami, ktorá sa naplní horným roztokom. Ďalším veľkým prvkom takéhoto zariadenia je nádrž, ktorá tiež obsahuje riešenie, ale stále je na ňom prázdny priestor. Obe nádrže sú navzájom prepojené dvojicou potrubí.

Prietoková bunka funguje nasledovne: v nádrži, kde nie je voľný priestor, sa elektrochemické reakcie vyskytujú v elektródach v elektródach. Výsledný plyn spolu s elektrolytom cez jednu z trubiek prechádza do druhej nádoby. Tam je oddelená od roztoku elektrolytu a vystupuje cez špeciálny ventil umiestnený na vrchu nádrže. Elektrolyt, ktorý je bez plynu, cez druhú trubicu sa opäť vracia do kúpeľa elektródami.

Tento proces sa opakuje niekoľkokrát, až kým sa nedosiahne požadovaný objem plynu: až kým nebude zariadenie odpojené od siete.

Membránové nástroje

Patrí k počtu bežných odrôd buniek. Ich práca je založená na použití membrány: to nie je tekutý elektrolyt, ale pevný.

Okrem toho membrána vykonáva dve funkcie naraz:

1. Nesie mikročastice.
2. Oddeľuje elektródy a produkty elektrochemickej reakcie.

Najjednoduchšia elektrolýza membrány

V prípade, že nie je možné, aby difúzia medzi elektródové komory, porézny membrána je používaný ako skla, azbestu alebo keramika môžu pôsobiť. Možno niekedy použiť sklenú vlnu alebo polymérové ​​vlákna. Prístroje vybavené týmto prvkom sa preto nazývajú membránové zariadenia.

Skladá sa zo šiestich základných prvkov:

• dve trubice (z ktorých jedna je určená na výstup kyslíka a druhá je určená na vývod vodíka);
• katódu;
• anódu;
• Nádoba v tvare U;
• samotná membrána, ktorá je umiestnená v dolnej časti nádoby.

Alkalické typy

Rôzne elektrolyzéry, ktoré možno pripísať väčšine týchto zariadení. Takmer v každom z nich pôsobí koncentrovaný alkalický roztok ako katalyzátor.

Neodporúča sa používať soľ, pretože v tomto prípade sa uvoľní chlór. Najlepšie je použiť hydroxid sodný, pretože elektródu nekoroduje.

Samoobslužný proces

Pred tým, ako si vyrobíte elektrolyzér sami, musíte pripraviť potrebné materiály a nástroje, ako aj nakresliť budúce zariadenie na schéme.

To bude vyžadovať:

• kus oceľového plechu (oceľ by mala byť z nehrdzavejúcej ocele);
• priehľadná trubica;
• plastová nádoba s objemom 1,5 litra;
• vodný ventil;
• vyčistite filter;
• armatúry;
• podložky;
• skrutky;
• orechy.

Práca začína meraním oblasti oceľového plechu. Potom, prostredníctvom bulharského, je potrebné ho rozdeliť na 16 štvorcov rovnakej oblasti. Na každom získanom štvorci je potrebné rozrezať jeden z rohov. V druhom rohu, ktorý je umiestnený oproti odrezaniu, vytvorte otvor, v ktorom bude skrutka vložená, aby ju upevnila na ostatné dosky.

Vzhľadom k tomu, že prúd musí prechádzať z jednej dosky k druhej, keď je hotové zariadenie v prevádzke, je potrebné dbať na to, aby jeden tanier nahromadil záporný náboj a na druhej strane kladný náboj. Musia byť pripojené postupne: kladné, negatívne, pozitívne, negatívne a tak ďalej. Takže prúd sa zvyšuje.

Dosky sú spojené pomocou skrutiek a podložiek. 8 platní by mali mať kladný náboj a 8 - negatívny. Ak sa práca vykoná správne, rozliatie dosiek by sa nemalo dotýkať elektród. Aby sa dosky nedotýkali, je potrebné použiť rúrku.

Hotová konštrukcia z 16 platní je umiestnená v plastovej nádobe, aby sa určilo, kde sa majú otvory vyrábať. Ak sa ukáže, že sa skrutky nezapadajú do kontajnera, mali by byť skrátené a utiahnuté maticami, aby sa dosiahla tesnosť.

Potom môžete vytvoriť otvor vo veku a vložiť niekoľko tlmiviek. Vytvorené švy by mali byť pokryté silikónovým tesniacim materiálom.

Odporúča sa pripojiť platne nasledovne: extrémne - k mínusu a strednému - k plusu. Z oblasti dosiek a tiež od sily prúdu je objem vyvíjaného plynu priamo skrútený. Je potrebný poistný ventil, aby sa zabezpečilo, že zariadenie nebude hromadiť veľa plynu.

Po úplnom zmontovaní zariadenia sa musí skontrolovať. Za týmto účelom je pripojený k zdroju napájania. Vo svojej kapacite sa voda naleje do úrovne, v ktorej sú umiestnené skrutky. Potom musíte zavrieť veko, pripevniť rúru na rúrku a vložiť ju do vody. Ak je prúd slabý, bude okamžite viditeľný.

Ak chcete zvýšiť účinnosť zariadenia, namiesto vody nalejte alkalický roztok do nádrže. Sám o sebe jednoduchá voda nie je veľmi dobrým vodičom elektriny, keďže chýba soli a nečistoty, ale ak sú pridávané do alkalickej vody a jeho schopnosť vedenia prúdu okamžite zlepší. Ak chcete získať kvalitatívny elektrolyt pozostávajúci z vody a zásad, môžete mať hydroxid sodný. Táto látka je zvyčajne prítomná v prostriedkoch na čistenie rúr.

Napriek tomu, že najjednoduchší elektrolyzér pozostáva z malého počtu prvkov, môžete sa pokúsiť vytvoriť rôzne typy takýchto zariadení. Preto nie je potrebné hľadať odbornú pomoc.