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Wie man aus Wasser Wasserstoff macht

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Wie man aus Wasser Wasserstoff erzeugt: Do-it-yourself-Methode zur Herstellung von Wasserstoff zu Hause ausgehend von Wasser und chemischen Reaktionen, die es schaffen, die beiden Wasserstoffatome aus dem Wassermolekül abzureißen.

Wir sind noch weit von der sogenannten "Wasserstoffwirtschaft" entfernt. Natürlich kann Wasserstoff eine ausgezeichnete Energiequelle sein, aber es gibt noch viele Grenzen zu überwinden, insbesondere wenn es um Produktion und Speicherung geht. In Italien gibt es nur ein wasserstoffbetriebenes Auto auf dem Markt (den Toyota Mirai), während in Deutschland einige tugendhafte Beispiele für Windparks Wasserstoff als effizientes Mittel zur Speicherung von Energie verwenden.

L 'Wasserstoffes kann aus Kohlenwasserstoffen und fossilen Brennstoffen gewonnen werden, aber fürsauberen Wasserstoff produzierenWasser wird durch biologische Produktion (unter Verwendung von Mikroorganismen, Algen, Bioreaktoren ...), durch Wärme (Thermolyse) oder durch Nutzung von Elektrizität (Elektrolyse) genutzt. Unter den Methoden, die gerade für die aufgelistet wurdenProduktion von sauberem Wasserstoffist die Verwendung von Bioreaktoren die effizienteste. ZumWasserstoff aus Wasser erzeugendurch Elektrolyse oder Thermolyse muss Energie investiert werden und die Energiebilanz (und Umweltbilanz) ist nicht immer günstig!

Wie man zu Hause aus Wasser Wasserstoff erzeugt

Wenn Sie von Chemie fasziniert sind, ist dieses Experiment genau das Richtige für Sie und wird es Ihnen ermöglichen Wasserstoff zu Hause produzieren, abWasser.

Bevor Sie mit der Aktion fortfahren, sollten Sie genau aufpassen: Einige der Elemente, die im Experiment für verwendet wurden Wasserstoff zu Hause produzierenkönnen sie sehr gefährlich sein.

L 'Wasserstoff ist das erste Element des Periodensystems, es kann nicht aus dem Nichts erschaffen werden, aber es kann aus dem Wasser "gerissen" werden, sogar zu Hause können wir es Wasserstoff produzieren unter Verwendung einer wässrigen Phasenreaktion. Was wird für das Experiment benötigt?

  • NaOH
    Lassen Sie sich nicht vom Namen abschrecken, Sie finden ihn in jedem Baumarkt oder in gut sortierten Supermärkten. Fragen Sie einfach nach Produkten zur Reinigung des Abflusses oder häufiger nach "Ätznatron". Natriumhydroxid ist eine Base (stark alkalisch), die zu Hause aus Holzasche hergestellt werden kann.
  • Ein Meter Aluminiumfolie
  • Eine kleine Glasflasche
  • Ein Plastikballon
    Sie benötigen es, um Ihr Wasserstoffgas zu speichern
  • Ein Streichholz und ein Besenstiel
    Optional
  • Wasser
    Die Quelle von unsWasserstoff
  • Sicherheitsausrüstung wie Handschuhe, Schutzbrille ...

Mit diesem Experiment lassen wir das Natriumhydroxid (NaOH) mit Aluminium (Al) in Gegenwart von Wasser reagieren Wasserstoffproduktion.

Für mehr Sicherheit ist es am besten, das Experiment im Freien in einem belüfteten Bereich durchzuführen. Führen Sie das Experiment unter Befolgung aller Regeln des gesunden Menschenverstandes durch und bereiten Sie, da Sie Feuer verwenden, einen Eimer Wasser vor, um unerwartete Ereignisse zu vermeiden.

Das erste, wofür man tun muss Wasserstoff aus Wasser erzeugen ist zwei Esslöffel NaOH in die Glasflasche zu gießen.

Nehmen Sie ein etwa einen Meter langes Aluminiumblech und wickeln Sie es fein auf sich selbst. Sobald das Aluminium sauber gefaltet ist, setzen Sie es in die Flasche ein. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn das meiste Aluminium das Natriumhydroxid nicht berührt. Die Reaktion findet trotzdem statt.

Füllen Sie ein Drittel der Flasche mit Wasser und beobachte, wie die Reaktion beginnt. Die Reaktionszeiten können lang sein, alles hängt von der verwendeten Natriumhydroxidquelle ab (ob Sie reines Ätznatron, Entwässerungsprodukte zur Reinigung verstopfter Abflüsse oder andere Quellen verwendet haben).

Zu Beginn der Reaktion sollte sich die Flasche überhitzen und Rauch abgeben.

Um die zu sammelngasförmiger Wasserstoff Nur aus Wasser hergestellt, benötigen Sie den Ballon.

Legen Sie den Ballon auf den oberen Teil der Flasche und tun Sie dies sofort nach dem Eingießen des Wassers. Die Reaktionszeiten variieren mit den Konzentrationen der Reagenzien. Manchmal dauert es sogar länger als 10 Minuten. Seien Sie also geduldig.

Um deinen Ballon zu nehmen WasserstoffZiehen Sie die Handschuhe an und schließen Sie sie mit dem klassischen Knoten an. Denken Sie daran, dass Wasserstoff als Kraftstoff für Autos verwendet wird, damit er entflammbar ist. Wenn Sie es in die Luft jagen möchten, tun Sie es immer im Freien mit einem Streichholz, das mit Klebeband an einem Besenstiel befestigt ist. Greifen Sie nach der Achse am anderen Ende und bringen Sie das Streichholz näher an den Ballon, um eine Explosion zu erzielen. Sei sehr vorsichtig!

Wasserstoff aus Wasser produzieren

Im vorherigen Experiment haben wir gesehenwie man Wasserstoff aus Wasser erzeugtmit leicht zu findenden Reagenzien. Forscher, Chemiker und Genetiker konzentrieren ihre Energie darauf, Mikroorganismen zu identifizieren, die Wasserstoff aus verschiedenen Substraten synthetisieren können. In Italien wird viel an organischen Abfällen als Wasserstoffquelle gearbeitet.

Eine saubere Technik für Produktion von Wasserstoff aus Wasser sieht die Verwendung von Wärme und Katalysatoren, die die beiden Wasserstoffatome von denen von Sauerstoff trennen können. Ein effektiver Ansatz zur Wasserspaltung könnte zu einer relativ billigen und sauberen Methode für führenWasserstoffproduktionin großem Maßstab ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe.

Die Elektrolyse ist ein teures Verfahren, das große Mengen an Elektrizität erfordert. Deshalb bewegen sich Chemiker in Richtung Thermolyse, um Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen. An der Thermolysefront sind viele Straßen zu vermeiden, da sie giftige oder ätzende Zwischenprodukte produzieren und hohe Temperaturen erfordern. Derzeit beinhaltet das vielversprechendste Thermolyseverfahren eine Umgebung mit relativ niedriger Temperatur und die Verwendung von Manganoxid als Ausgangsbasis. Auf diese Weise erzeugt dieselbe Reaktion die für die Wasserspaltung erforderliche Wärme. Dieser experimentelle Ansatz zur Herstellung von Wasserstoff aus Wasser wurde vom Chemieingenieur Mark Davis, Professor am MIT am Massachussetts Institute of Technology, entwickelt.

Forscher bewegen sich viel auf der Vorderseite vonsaubere Produktion von Wasserstoff(Wenn es um Elektrolyse geht, zielen sie darauf ab, Wasserstoff durch Nutzung des von einer Solar- oder Windkraftanlage erzeugten Stroms zu erzeugen.) Auch an der Speicherfront mangelt es nicht an Fortschritten und experimentellen Prozessen. Zu den innovativsten Lösungen zur Speicherung von Wasserstoff gehören Kohlenstoffnanoröhren. Eine solche Lösung für Wasserstoff speichernEs basiert auf der Tatsache, dass einige Metalle gasförmigen Wasserstoff absorbieren und dann freisetzen können. Eine Form von Wasserstoffspeicherung Intelligent und praktisch, werden Kohlenstoffnanoröhren verwendet, mit denen H2 auch bei Raumtemperatur und mäßigem Druck freigesetzt werden kann.

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Bemerkungen:

  1. Kagakazahn

    Ich bin erstaunt über den Einfallsreichtum und die Vorstellungskraft des angesehenen Autors!

  2. Dyre

    Es tut mir leid, aber meiner Meinung nach liegst du falsch. Ich bin sicher.

  3. Eaton

    Schade, dass ich jetzt nicht sprechen kann - ich muss gehen. Ich werde freigelassen - ich werde auf jeden Fall meine Meinung zu dieser Angelegenheit äußern.

  4. Evrard

    Ich habe nicht sehr gut verstanden.

  5. Josh

    It's an excellent idea



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