عمليات البحث

كيف تصنع الهيدروجين من الماء

كيف تصنع الهيدروجين من الماء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كيفية إنتاج الهيدروجين من الماء: طريقة افعلها بنفسك لإنتاج الهيدروجين في المنزل بدءًا من الماء والتفاعلات الكيميائية التي تمكن من تمزيق ذرتي الهيدروجين من جزيء الماء.

ما زلنا بعيدين عن ما يسمى "اقتصاد الهيدروجين". بالطبع ، يمكن أن يكون الهيدروجين مصدرًا ممتازًا للطاقة ولكن لا يزال هناك العديد من القيود التي يجب التغلب عليها ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالإنتاج والتخزين. في إيطاليا ، هناك سيارة واحدة فقط تعمل بالهيدروجين في السوق (تويوتا ميراي) بينما في ألمانيا تستخدم بعض الأمثلة الحميدة لمزارع الرياح الهيدروجين كوسيلة فعالة لتخزين الطاقة.

L 'هيدروجينيمكن استخراجه من الهيدروكربونات والوقود الأحفوري ولكن من أجلإنتاج الهيدروجين النظيفيتم استغلال المياه من خلال الإنتاج البيولوجي (باستخدام الكائنات الحية الدقيقة والطحالب والمفاعلات الحيوية ...) أو عن طريق الحرارة (التحلل الحراري) أو عن طريق استغلال الكهرباء (التحليل الكهربائي). من بين الطرق المدرجة للتو لـإنتاج الهيدروجين النظيف، فإن استخدام المفاعلات الحيوية هو الأكثر كفاءة. إلى عن علىإنتاج الهيدروجين من الماءمن خلال التحليل الكهربائي أو طاقة التحلل الحراري يجب أن تستثمر ولا يكون توازن الطاقة (والبيئة) مناسبًا دائمًا!

كيفية إنتاج الهيدروجين في المنزل من الماء

إذا كنت مفتونًا بالكيمياء ، فهذه التجربة تناسبك وستسمح لك بذلك إنتاج الهيدروجين في المنزل، بدءا منماء.

قبل الشروع في الإجراء ، من الأفضل الانتباه جيدًا: بعض العناصر المستخدمة في التجربة إنتاج الهيدروجين في المنزل، من الممكن أن يكونوا خطرين جدا.

L 'هيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري ، ولا يمكن إنشاؤه من لا شيء ولكن يمكن "انتزاع" من الماء ، في الواقع ، حتى في المنزل ، يمكننا إنتاج الهيدروجين استغلال تفاعل المرحلة المائية. ما هو المطلوب للتجربة؟

  • هيدروكسيد الصوديوم
    لا تدع الاسم يخيفك ، يمكنك العثور عليه في أي متجر لاجهزة الكمبيوتر أو في محلات السوبر ماركت المجهزة جيدًا ، فقط اطلب منتجات لتنقية البالوعة أو بشكل أكثر شيوعًا ، يمكنك طلب "الصودا الكاوية". هيدروكسيد الصوديوم عبارة عن قاعدة (شديدة القلوية) يمكن تحضيرها في المنزل من رماد الخشب.
  • رقائق ألمنيوم متر واحد
  • قنينة زجاجية صغيرة
  • بالون بلاستيكي
    ستحتاجه لتخزين غاز الهيدروجين
  • عود ثقاب وعصا مكنسة
    اختياري
  • ماء
    مصدرناهيدروجين
  • معدات السلامة مثل القفازات والنظارات الواقية ...

بهذه التجربة سوف نجعل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) يتفاعل مع الألومنيوم (Al) ، في وجود الماء من أجل إنتاج الهيدروجين.

لمزيد من الأمان ، من الأفضل إجراء التجربة في الهواء الطلق ، في منطقة جيدة التهوية. قم بإجراء التجربة باتباع جميع قواعد الفطرة السليمة ، وبما أنك ستستخدم النار ، قم بإعداد دلو من الماء لتجنب أي أحداث غير متوقعة.

أول شيء يجب القيام به إنتاج الهيدروجين من الماء هو صب ملعقتين كبيرتين من هيدروكسيد الصوديوم في الزجاجة.

خذ قطعة من الألومنيوم يبلغ طولها حوالي متر واحد ولفها جيدًا على نفسها. بمجرد طيها جيدًا ، أدخل الألومنيوم في الزجاجة ، ولا تقلق إذا كان معظم الألومنيوم لا يلمس هيدروكسيد الصوديوم ، فسيحدث التفاعل على أي حال.

املأ ثلث الزجاجة به ماء ومشاهدة رد الفعل يبدأ. يمكن أن تكون أوقات التفاعل طويلة ، كل هذا يتوقف على مصدر هيدروكسيد الصوديوم الذي استخدمته (سواء كنت قد استخدمت صودا كاوية نقية أو منتجات تنظيف لتنقية المصارف المسدودة أو مصادر أخرى).

مع بدء التفاعل ، يجب أن ترتفع درجة حرارة الزجاجة وتبدأ في انبعاث الدخان.

لجمعالهيدروجين الغازي مصنوعة من الماء ، ستحتاج البالون.

ضع البالون على الجزء العلوي من الزجاجة ، افعل ذلك فورًا بعد صب الماء. تختلف أوقات التفاعل باختلاف تركيزات الكواشف ، وأحيانًا يستغرق الأمر أكثر من 10 دقائق ، لذا كن صبورًا.

لأخذ البالون الخاص بك هيدروجين، ارتدِ القفازات وقم بتوصيلها بالعقدة الكلاسيكية. تذكر أن الهيدروجين يستخدم كوقود للسيارات لذا فهو قابل للاشتعال. إذا كنت تنوي تفجيره ، فافعل ذلك دائمًا في الهواء الطلق باستخدام عود ثقاب مربوط بعصا المكنسة بشريط لاصق. أمسك المحور في الطرف البعيد واجعل المباراة أقرب إلى البالون للحصول على انفجار. كن حذرا جدا!

انتاج الهيدروجين من الماء

رأينا في التجربة السابقةكيفية إنتاج الهيدروجين من الماءمع سهولة العثور على الكواشف. يركز الباحثون والكيميائيون وعلماء الوراثة طاقاتهم في تحديد الكائنات الحية الدقيقة القادرة على تخليق الهيدروجين من ركائز مختلفة.في إيطاليا هناك الكثير من العمل على النفايات العضوية كمصدر للهيدروجين.

تقنية نظيفة ل إنتاج الهيدروجين من الماء يرى استخدام الحرارة والمحفزات القادرة على فصل ذرتي الهيدروجين عن ذرات الأكسجين. يمكن أن يؤدي النهج الفعال لتقسيم المياه إلى طريقة غير مكلفة نسبيًا ونظيفةإنتاج الهيدروجينعلى نطاق واسع ، دون استخدام الوقود الأحفوري.

التحليل الكهربائي عملية مكلفة تتطلب كميات كبيرة من الكهرباء ، ولهذا السبب يتجه الكيميائيون نحو التحلل الحراري لإنتاج الهيدروجين من الماء. على جبهة الانحلال الحراري ، يجب تجنب العديد من الطرق لأنها تنتج مواد وسيطة سامة أو أكالة وتتطلب درجات حرارة عالية. حاليًا ، تتضمن عملية التحلل الحراري الواعدة بيئة ذات درجة حرارة منخفضة نسبيًا واستخدام أكسيد المنغنيز كقاعدة انطلاق. وبهذه الطريقة يكون التفاعل نفسه هو الذي ينتج الحرارة اللازمة لتقسيم الماء. تم تطوير هذا النهج التجريبي لإنتاج الهيدروجين من الماء بواسطة المهندس الكيميائي مارك ديفيس ، الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

يتحرك الباحثون كثيرًا في الجزء الأمامي منإنتاج نظيف للهيدروجين(عندما يتعلق الأمر بالتحليل الكهربائي ، فإنهم يهدفون إلى إنتاج الهيدروجين من خلال استغلال الكهرباء التي تنتجها محطات الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح) ولا يوجد نقص في التقدم والعمليات التجريبية أيضًا على واجهة التخزين. من بين الحلول الأكثر ابتكارًا لتخزين الهيدروجين الأنابيب النانوية الكربونية. مثل هذا الحل ل تخزين الهيدروجينيعتمد على حقيقة أن بعض المعادن يمكن أن تمتص الهيدروجين الغازي ثم تطلقه. شكل من تخزين الهيدروجين ذكي وعملي ، فهو ينطوي على استخدام الأنابيب النانوية الكربونية التي تسمح بإطلاق H2 حتى في درجة حرارة الغرفة والضغوط المعتدلة.

قد تكون مهتم ايضا بالنقل العام للهيدروجين


فيديو: Living In A UNDERWATER HOUSE For 24 Hours! (قد 2022).