off:
Köszi Petike23!
Hol kaphatok nátron lúgot méregvásárlási engedély nélkül? Mert otthon csak kálilúgom van boldogult honvédségi flúgosakksis korszakomból :-)Szerencsére a lokátorban volt némi akkumlátor is :-)
on:
Hi!
A hegesztési varratokkal nem lesz gondom mert sík lemezekkel próbálkozom. Az elektróda sav- és lúgálló, ami meg nem az azt meg bevonom a ragasztó pisztoly anyagával. A platina elektróda majd csak akkor jöhet szóba ha megnyertem a lottó ötöst :-) Arra azért kiváncsi lennék mekkora lehet a szükséges és elégséges lúgkoncentráció. Egy külföldi lapon is olvastam, hogy a desztvizet lúggal tette vezető képessé de azt nem írták hogy milyen volt a koncentráció. http://oupower.com Sok fénykép van rajta és elég érdekes lap.
Utána érdeklődtem, és igazad van. Ez, amit én ionképződésnek gondoltam, csak egy termikus disszociáció, amit a magasabb hőmérséklet elősegít, de semmi több.
A legjobb elektródáknak a sav-, lúgálló rozsdamentes anyag, ha cső akkor ne legyen varratos, nekem a hegesztés mentén rozsdásodott.
Jobb a desztillált víz kálilúggal, de egy idő után az is bebarnul. A szakirodalomban platinát használnak.
Az áram bevezetéshez rozsdamentes csavarokat, rozsdamentes csőbilincset és rozsdamentes bowdent használtam.
-Elég érdekes számomra, hogy a kb. 0,7 liter a cellában lévő víz mennyiség és ebből nagyjából 10 millilitert bontottam el. Ettől aztán olyan sárga lett a víz mint ennek a lapnak a felső részén látható csík ahol azok a kis fülecskék vannak. :-) Egy kis elektrolízis ennyire képes felborítani a dolgokat? Nem semmi. Ja egyébkémt erősen reménykedem abban, hogy a rozsdamnetes anódomat nem fogja megtámadni az oxigén :-)
-Nem az volt a kérdés, hogy miből választhatok amivel növelhetem a vezetőképességet. (villanyász létemre ezt még tudom) Sokkal inkább arra lennék kíváncsi, hogy olyan anyagot mondjatok nekem ami valójában csak katalizátorként viselkedik tehát nem termelődik semmi járulékos dolog csak tiszta durranógáz. Leginkább kálium lúgra gondoltam mert az van otthon. :-)
üdv: otako
-mitől lesz ocsmány barna a sima csapvíz az elektrolizáló cellában?
Ahogy bontod a vizet, feldúsulnak benne az oldott sók (Ca/Mg -karbonátok és hidrogénkarbonátok), meg mindenféle koszok, pl. vassók. A fejlődő oxigén is megtámadhatja az anódot.
Növelheted a víz vezetőképességét elektrolitokkal (sav, lúg, sók), mindenesetre olyat válassz, aminek az ionjai nem válnak le az alkalmazott feszültségen..
Hi!
Van-e köztetek olyan vegyész lelkületű ember aki pontosan meg tudná mondani, hogy
-mitől lesz ocsmány barna a sima csapvíz az elektrolizáló cellában? (Reményeim szerint a rozsdamentes anyagú elektródákkal nem lép reakcióba semmi és ami meg nem rozsdamentes azt elzártam a víz elől.)
-jobban járok-e ha deszt vizet "savanyítok" vagy lúggal teszem vezetővé?
-és persze azt sem tudom, hogy mennyire kéne "belepiszkítani" a desztvbízbe.
Elkezdtem ugyanis a kisérleteket és először szeretnék valami DC-vel működő dolgot összeállítani, hogy aztán később legyen mihez viszonyítani. Az eredményeket persze dokumentálni fogom és ki is teszem őket majd a lapomra. De addig is lehet, hogy sok buta kérdést fogok feltenni itt a fórumon. :-)
Jó 7végét mindenkinek!
üdv:
otako
Egyébként a vízpárának is van üvegház-hatása, valami olyan rendszert kellene kitalálni, ami a keletkezett vizet nem pufogja ki, hanem újrafelhasználja.
Sajnos, csodák nincsenek, de előbb-utóbb rá lesznek kényszerítve az autógyártók, és az olajtársaságok, hogy váltsanak.
Nem is annyira az olajkészlet kimerülése miatt (bár az is fenyeget lassacskán), hanem bizonyíthatóan a környezetszennyezés miatt megnőtt az allergiás, daganatos, stb. megbetegedések aránya. Nem vagyok "zöld harcos", de sokáig már nem lehet csinálni, amit most csinálunk..
Nagyon tetszik az a megoldás, hogy hatalmas napelem-telepeket hozunk létre az Egyenlítő környékén, a termelt elektromos eneriával vizet bontunk (persze azt oda is kell juttatni, pl. csővezetéken), a keletkezett hidrogént pedig -akár komprimálva, akár csővezetéken elvezetjük..
Természetesen az oxigént is fel lehetne használni.
Pillanatnyilag ez nem gazdaságos (főleg a hatalmas beruházás miatt), de ez egy teljesen megújuló energiaforrás lenne, és a leg-környezetbarátabb is..
Mindenben fantázia van, ami nem szennyezi a világot, nagyon egyetértek. A képletekben nem látom a kitörési lehetőséget, hisz csekély energiavesztésről van szó mindenütt.
Nem akarnál valami meglepőt véghezvinni a vízzel? Hátha úgy rábírható lenne valamilyen újfajta viselkedésre?
A benzinben az a jó, hogy a Természet a munka nagy részét már elvégezte, a kőolajból pedig viszonylag egyszerűen (desztilláció, reformálás, krakkolás, stb.) nyerhetjük a termékeket (benzin, dieselolaj), a többinél: pl. víz a TELJES energiát be kell fektetnünk, amikor elbontjuk.
Értelmesebb dolog, ha már vizet akarunk bontani, ha nem elektromos árammal csináljuk, hanem szén "elgázosítással":
C + H2O -> CO + H2 (vízgáz)
CO + H2O -> CO2 + H2
Vagy metánból:
CH4 + H2O -> CO + 3 H2
illetve kokszológázból.
Én a hidrogénben azért látok fantáziát, mert bár drágább, mint a benzin, nehézkesebb is a tárolása, de alaposan javítaná a városok levegőjét, ha az autók nem benzinnel, hanem hidrogénnel üzemelnének..
Csak arra gondoltam, ha a szén ilyen macerás, kézenfekvőnek látszik olyan vegyületet keresni, amiből az hiányzik. Legyen olcsó, jó sok legyen belőle, legyen benne hidrogén és ne lehessen a "csapot" elzárni. Ilyen alapon ésszerű ötletnek látszik vizet használni - ha valaki leküzdi az általatok bőven részletezett akadályokat. Lehet, hogy a vízbontás-égetés nem elég jó módszer.
"A mostani leírásod lényege számomra az, hogy amit én termikus bontásnak vélek, tartok, az valójában (szerinted) csak egy dúsabb, erőteljesebb disszociáció. "
Igen. :)
Absz. nulla fok felett minen molekula rezeg. A hidrogén-oxigén kötés már alapállapotban is polározott (az oxigénnek jóval nagyobb az elektronnegativitása), és a molekulák egy részénél (a Bolzmann-görbe jobb szélén) elszakadhat. Szobahőmérsékleten ez minden tízmilliomodik molekulánál következik be:
H2O <-> H+ + OH-
A keletkezett hidrogénion rögtön asszociál egy másik vízmolekulával (bár a legtöbb számításban ettől eltekintünk)
H+ + H2O <-> H3O+
Ahogy emeljük a hőmérsékletet (toljuk el a Bolzmann-görbét jobbra), egyre több vízmolekula fog disszociálni (v.ö.: a 100 fokos víz pH-ja már nem 7 !), és megjelenik egy másik folyamat is: az OH- ion is ionizálódik (ez még több energiát igényel, mert egy negatív töltésű molekulacsoportból kell egy pozitív töltésűt kiszakítani (vonzzák egymást):
OH- <-> O-- + H+
Az ionizációnak a bontáshoz semmi köze, hiszen itt is ugyanazt a munkát kell befektetnünk, mint az elektrolízisnél: (az oxigént elektron leadásra, a hidrogént elektron felvételre kell késztetnünk..)
V.ö. a NaCl már szobahömérsékleten is 100%-ban tudja (vizes oldatban) az ionizációt: itt a jóval nagyon elektronnegativitás-különbség (Na vs. Cl), és az ionok szolvatációja a folyamat hajtóereje.
Elég a széntartalmú anyag, de főleg a hidrogéntartalma ég el vízzé, a szén visszamarad(hat, ha kevés az oxigén), korom, füst, kátrány formájában. Motorhajtóanyagként akarod használni ?
Benzinre gondoltam, amit használunk hétköznap.
"Ha nem tökéletes az égés..." mondod, a hidrogén ég el először.
Nem is olyan nagy baj, ha nem széntartalmú anyag ég el.
A mostani leírásod lényege számomra az, hogy amit én termikus bontásnak vélek, tartok, az valójában (szerinted) csak egy dúsabb, erőteljesebb disszociáció.
Ha ez így van, akkor a jelzett, 550-600 (Szerinted 800-900)Cfokon nincs energiaküszöb, lépcső a gőz-ion melegítése során. Ezt talán még kísérletileg is meg tudom mérni.
Azért először megpróbálok valami irodalmat keríteni.
Amúgy az egész gyakorlati szempontból, akkor lenne jelentős, ha találnánk alkalmas diafragmát...
De azért köszi!
"Ám fenntartom, hogy az ionok "mechanikusan" is szétválaszthatóak."
Egy ionvegyületnél (ami pl. a víz 8-900 fokon) nem tudod az "egyik dobozba" elkülöníteni a kationokat (jelen esetben H+ / H3O+), egy másikba pedig az anionokat (OH- / O--).
"A termikus bontásienergia azonos mértékű az égéshővel."
Igen, de a termikus bontásnál nem ionok keletkeznek, hanem az adott vegyület elemeire esik szét ! Tehát pl. 2HI <-> H2 + I2.
Te a vizet nem bontottad el, csak disszociáltattad, ami lényegében nem különbözik az oldatban végbemenő kismértékű disszociációtól (autoprotolízis).
"Ha semlegesítjük az ionállapotot okozó elektrontöbbletet az oxigénion-gázt, így oxigén elemé alakíthatjuk. (O2) "
Igen, de a semlegesítés nem megy végbe önként !
Hanem energiát kell befektetned: pont azt az energiát, ami felszabadul(t) az oxigén elektronfelvétele során.
Egy egyértelműbb példa: a nátrium és a klórgáz reakciójában (erősen exoterm) a nátriumról megy át egy elektron a klórra.
A keletkező klorid aniont sem tudod "elektromosan semlegesíteni), csak energia befektetésével. (elektrolízis)
Egyértelműbben: az oxigénion köszöni, de nem adja oda a két elektront, amit még anno a víz keletkezésekor a hidrogéntől elvett, csak ha erővel elveszed tőle. Pont annyi energiát kell befektetned, mint ami akkor keletkezett, amikor ő a két elektront a hidrogénektől "elvette".
Amit Te diafragmával akarsz megoldani (az anionok az egyik, a kationok a másik térrészbe), az elektrolíziskor önként megvalósul: az anionok a (+ töltésű) anódhoz "mennek", ott leadják az elektronjaikat, és elemi oxigénné alakulnak.
A kationok a katódhoz mennek, ott elektront vesznek fel, és elemi hidrogénné alakulnak.
Ehhez energiát kell befektetned..
Rendben van, tényleg csak műszaki vagyok, és vannak olyan kérdések, amikkel még csak érintőlegesen sem foglalkoztam.
Ám fenntartom, hogy az ionok "mechanikusan" is szétválaszthatóak. Természetesen tisztában vagyok vele, hogy ez nem egyszerű szűrés.
Talán kiindulhatunk abból, hogy az ionkeveréket(gőz) megfelelő elektromos térrel is szét tudnám választani. Természetesen ez áramfogyasztással jár. Feltételezem, hogy ez az áram nem szükségszerűen azonos teljesítményt jelent, mint a folyadékból elekrolízissel való kiválasztás esetén.
A termikus bontásienergia azonos mértékű az égéshővel. Az égés során viszont nem ionok, hanem vegyületek a termékek.
Tehát a betáplált hőenergia azon a folyamati szinten, ami az elvi diafragmánk vízgőz oldalán van, nem azonos az égéshővel. Véleményem szerint több mint a bontásihő. Annyival több ami az ionokban elektromosan tárolódik.
Ilyen értelemben írtam, hogy a bontásihő(energiája) nem azonos az ionizációs energiával.
Az oxigén "nemesgáz -elektronkonfigurációja" elektromosan nem semleges."
Itt most butaságot írtál, mert az oxigénmolekulában (O2)
Nem. Félreértesz!
Nem az oxigén gázról, hanem az oxigén ionokról írtam.
Az ionállapot instabil.(ilyen értelemben instabilak)
Ha semlegesítjük az ionállapotot okozó elektrontöbbletet az oxigénion-gázt, így oxigén elemé alakíthatjuk. (O2)
...
Ezzel együtt szakítok rá időt és a folyamat elektromos egyensúlyának is utána nézek.
úgy érzem, hogy értem a gondolatmenetedet, de továbbra is fennállnak a kételyeim:
"Mondtam, hogy nyomással paszírozom át! "
Nyomással NEM tudsz szétválasztani ionokat !
Ne keverd a dialízissel (ott komplett vegyületeket szűrsz ki diafragma, és nyomás segítségével..)
Gondolj bele az általam leírtba: van két, vízzel töltött cella, olyan diafragmával elválasztva, amin csak a szulfátionok mennek át, más nem. Az egyik cellában föloldasz rézszulfátot. Akármekkora nyomást fejtesz is ki, nem fogod tudni szétválasztani külön térrészbe a Cu++ és SO4-- ionokat..!
"Azt is mondtam, hogy az elektronhiányt átveztéssel kiegészítem. "
Nem tudod "átvezetéssel kiegészíteni", mert ez egy energiát igénylő folyamat ! Tehát akármilyen vezetővel is kötöd össze a két cellát, az oxigénion nem fogja önként leadni azt a két elektront, ami az ő vegyértékhéját zárt héjjá teszi ! Hiszen pont ez a 2H2 + O2 -> 2H2O folyamat hajtóereje ! Pont ezt az energiát fekteted be elektrolízisnél, amikor az anódon vízben lévő oxigén leadja a két elektronját, és elemi oxigénné alakul..!
"Az oxigén "nemesgáz -elektronkonfigurációja" elektromosan nem semleges."
Itt most butaságot írtál, mert az oxigénmolekulában (O2) a két oxigén közössé teszi kettő-kettő 2p elektronját, így kialakul a zárt elektronhéj (1s2 2s2 2p6), de mégsincs az egyik oxigénnek sem töltése, mivel az elektronnegativitásuk megegyezik. A vízben lévő oxigénre igaz, amit írtál.
"A bontási hő már megtette az ionképzést."
Bontási hő =/= ionizációs energia!
Konyhasónál (NaCl) már a víz is elég, hogy megtörténjen az "ionképzés" (disszociácio), azaz
a NaCl -> Na+ + Cl- folyamat gyakorlatilag 100%-ban végbemenjen. De ettől még nem válik ki nátrium az oldatból.
Te ugyanezt teszed, csak nem elektrolitos, hanem termikus disszociációval. Kismértékben egyébként a folyékony víz is szétesik ionokra (autoprotolízis), mégpedig RT-n 10^-7 mol/L koncentrációban . Azaz minden tízmilliomodik vízmolekula ionokra bomlik. De ettől még nem lehet ezeket semmilyen diafragmával szétválasztani.
"Az ionok minden elemnél több energiát tárolnak. Nem csoda, hogy instabilak."
Mennyire instabil a konyhasó? Mert az is ionokból áll. Te kevered az ionizált állapottal, és a szabad gyökökkel.
"Jelzem létezik olyan is, hogy koncentrációs galvánelem."
A koncentrációs elemek olyan galvánelemek, amelyekben a két félcella redoxrendszere azonos, de a két félcella között koncentrációkülönbség van. Például ilyen a Cu | c1 mol/dm3 CuSO4 || c2 mol/dm3 M CuSO4 | Cu elem, melynek elektromotoros ereje a koncentrációk és aktivitások közötti különbség elhanyagolása miatt közelítôleg
(RT/zF)*ln(c1/c2)
Tehát eleve egy koncentráció-különbséget kell kialakítanod, amit csak energiabefektetéssel tudsz elvégezni.
JFEry, már találkoztunk 1-2 fórumban, tudom hogy jó műszaki fejed van :), de ha egy kicsit belegondolsz, (vagy utánnaolvasol), akkor belátod, hogy miért nem működik, amit leírtál..
"Szerintetek egy olajszármazéknak mely alkotói égnek el az Otto féle motorban?"
Attól függ, hogy mit értesz olajszármazékon: nyersolajat? pakurát? könnyűbenzin, nehézbenzin, kvencsolaj, orsóolaj, dieselolaj, BTX frakció ..?
A benzinben tipikusan heptán-hexán-oktán izomerek (normálláncú, elágazó, ciklikus), és aromások (benzol, toluol, xilol) fordulnak elő zömében, ezek -tökéletes égést feltételezve- teljesen elégnek széndioxiddá és vízzé. Ha nem tökéletes az égés (nincs elég oxigén, vagy nem elég magas a hőmérséklet), akkor elöször mindíg a hidrogén ég el (dehidrogéneződés), és szén (korom), ill. telítetlen szénvegyületek maradnak vissza.
Az adalékként használt ólomtetraetil főleg ólommá, és ólomoxidokká alakul.
Ha vannak a benzinben nitrogéntartalmú vegyületek (főleg heterociklusos), azokból elemi nitrogén, és nitrózusok (NOx) keletkeznek.
Peti!
1.)
Te most direkt nem olvasod el amit írok?
Mondtam, hogy nyomással paszírozom át!
Azt is mondtam, hogy az elektronhiányt átveztéssel kiegészítem.
Az oxigén "nemesgáz -elektronkonfigurációja" elektromosan nem semleges. Mint ítrad is és én is számítok rá ezzel feszültséget, hoztam létre, ami megfelelő környezetben áramhoz vezet.
2.) Dehogyis kell annyi!(legvalószínűbben, ha a technológia helyes, semmi sem kell)
A bontási hő már megtette az ionképzést.
Az ionok minden elemnél több energiát tárolnak. Nem csoda, hogy instabilak. Itt a bontási hő több kell, hogy legyen mint a mért adat. Akkor térünk vissz a bontási hő ismert mértékéhez(120MJ/kg ami az égéshő is)mikor a rendszert visszahűtöttem, és elektromosan (ön)semlegesítettem. (Gróf Spanyol pl. itt is elbaszta!)
Te is tudod, hogy a vizes ionos oldat mesze nem azt tudja, mint a termikusan szétválasztott ionok. A vizben mitől alakul ki az ionos oldat?
Jelzem létezik olyan is, hogy koncentrációs galvánelem.(lehet itt ez nem megfelelő példa. De most lusta vagyok utána nézni az elvének, mert nem tartom annyira kapcsolatosnak a témánkhoz.
"A megfelelúő technológia altt egy alaklnas elleáramú hőcserélőt értek, ami a kipuffogó géázok, és a nyert hidrogén, oxigén visszhűtésből származó hőtartalmát is felhasnálhatnánk"
Ha a kipufogógázok hulladékhőjét szeretnéd hasznosítani, érdemesebb egy benzin előmelegítőt, vagy egy pici generátort (gőzgép) beépítened..
"Az 1,)-es kérdésedre nem tudok megfelelő választ. Gondolom az nem elégít ki, hogy a visszahűtés során, vezető falakon át lehetne az áramot küldeni a két ionfelhő közt.
Az oxigén "bolond lesz" felbontani a két elektron megszerzésével lezárt (így más nemesgázkonfigurációjú) 2-es (vegyérték)héját, inkább rekombinálódik a jelenlévő hidrogénionokkal (amit -ellentétes töltésű lévén- amúgyis vonz), az oxigénes oldalon így fogyni kezd a hidrogén, amit a hidrogénionok diafragmán keresztüli visszaáramlása fog kiegyenlíteni (legkisebb kényszer elve), és visszajutunk a kiinduló állapothoz.
Ne felejsd el, hogy ha a diafragma hidrogénre szelektív (csak az megy át rajta), attól még mindkét irányban ugyanolyan könnyen átmegy rajta a hidrogén, ellenkező esetben aktív transzportról beszélünk, ami már energiát igényel.
"2,) igen. Ez egy elektrodinamikus felépítéssel a hűtés közben kiegyenlíthető."
A hidrogéniont "rá kell venned", hogy felvegyen elektront, az oxigéniont szintén "rá kell venned", hogy leadjon elektront. Ehhez pont annyi energia kell, mint ha vizet bontanál, illetve ami a H2+O2H2O reakcióban keletkezik.
A rézszulfát (vagy bármilyen só) ugyanazt tudja vízben föloldva, mint a vízgőz 8-900 fokon. Szétesik ionokra (disszociál). Így megspórolhatod a magas hőmérsékletet. Továbbá a szulfátionra létezik féligáteresztő hártya, így megspórolhatod a hidrogénszelektív diafragmát is (ami még nincs feltalálva).
Rézszulfátot szivesen adok.
Viszont, ha elemi rezed, és kéntrioxidot (illetve vizes oldatból: oxigént) akarsz leválasztani, ugyanúgy be kell fektetned a bontási energiát (+veszteségek), mint bárhogy máshogy...
Nem akarok csodát tenni. Ismerem mi azaz energetikai egyensúly. Szó sincs olyasmiről hogy a semmiből akarnék energiát nyerni. Ne keverj össze Gróf Spanyollal.
És nem is magyarázz félre!
A megfelelúő technológia altt egy alaklnas elleáramú hőcserélőt értek, ami a kipuffogó géázok, és a nyert hidrogén, oxigén visszhűtésből származó hőtartalmát is felhasnálhatnánk.
Az 1,)-es kérdésedre nem tudok megfelelő választ. Gondolom az nem elégít ki, hogy a visszahűtés során, vezető falakon át lehetne az áramot küldeni a két ionfelhő közt.(érdekes is lenne) Amúgy itt ki lehetne számítani azt a nyomást amit a diafragmára kellene a vízgőz-ion oldalról gyakorolni, hogy az áramlás számunkra megfelelő legyen.
2,) igen. Ez egy elektrodinamikus felépítéssel a hűtés közben kiegyenlíthető. (ettől még természetesen nem nyerném vissza a bontási hőt.)
3,)Mint feljebb írtam nyomással kényszeráramoltatnám, illetve az az oxigén elektromos terét használnám fel.
4,) én ezt nem éppen így tudom, de mivel lehet, hogy nem megbízható az adatom, ezért nem vitatom.
Nos, éppen mostanában valami ami egyetemen, éppen egy hasonló elven működő akkumullátor szerű, vízzel és mikrócsövekkel, nyomáskülömbség hatására működő eletromos telepet építettek.
"Kiváncsi lennék egy ilyen 6-700c fokon üzemelő motor mennyi üzemanyaggal elégedne meg? "
Készítettek ilyen adiabatikus motort, amikor nem hűtik hanem hőszigetelik a motort, tényleg jobb a hatásfoka mint a hagyományosnak, csak nagyon drágák az alkalmazott szerkezeti anyagok, és gyorsan kopnak.
"és mivan,ha a szénhidrogén tüzelőanyagot csak katalizitorként használom,hogy a vele,mellete bejuttatot vizet a kellő hőfokra hevitse?"
A katalizátor más dolog, de ilyet is csináltak már, t.i. az égéstérbe vizet juttatnak, ami annak a hőenergiának egy részéből, ami úgyis veszendőbe menne (a kipufogógázt melegítené), elpárologtatják a vizet: itt is a gyakorlati kivitelezéssel volt a gond, t.i. nmgyon precíz vízbeadagoló-rendszerre van szükség. Jobb módszer az űzemanyagba keverni a vizet néhány %-ban, de egyelőre elég drágák azok az emulgeátotok, amik a stabil szénhidrogén-víz emulzió elkészítését lehetővé teszik..
