Como construir um eletrolisador de hidrogênio

Escrito por christopher donahue | Traduzido por bruno laget
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Como construir um eletrolisador de hidrogênio
Veja como extrair gás hidrogênio pela eletrólise de uma solução (Hemera Technologies/Photos.com/Getty Images)

Você pode facilmente construir um hidrolisador simples de hidrogênio, usando materiais disponíveis em uma loja de materiais de construção. No entanto, a purificação do gás hidrogênio produzido, seu armazenamento e uso não são simples e devem ser estudados e ensaiados antes de produzir mais do que pequenas quantidades de teste de hidrogênio para experimentos caseiros.

Nível de dificuldade:
Desafiante

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O que você precisa?

  • 1 Tubo de PVC com pelo menos 2,5 cm de diâmetro e 2,5 m de comprimento
  • Cortador de tubos
  • Trena
  • Tubo "T" em PVC
  • 2 de cotovelos PVC de 90 graus
  • 3 tampas de PVC
  • 2 quadrados de 5 cm de malha de aço inoxidável (ou 2 placas de 2,5 cm por 5 cm de níquel sinterizado poroso)
  • Cimento de PVC
  • Dois espigões rosca de aço inoxidável de 0,6 cm
  • 2 trechos de 1 m (ou mais) de mangueira de plástico flexível para se adaptar aos espigões de aço
  • Água destilada
  • Hidróxido de sódio (NaOH), ou lixívia
  • Carregador de bateria de 12v
  • Ferro de solda
  • Solda
  • Fio isolado (AWG 16)
  • Furadeira
  • Broca de 0,6 cm
  • Faca
  • Alicate de corte diagonal

Lista completaMinimizar

Instruções

    Modo de fazer:

  1. 1

    Corte o tubo de PVC em três segmentos de 60 cm e dois de 30 cm.

  2. 2

    Cimente a parte central do "T" a uma das peças de 60 cm do tubo de PVC. Cimente as duas peças de 30 cm do tubo de PVC às extremidades opostas do "T".

  3. 3

    Cimente um dos cotovelos de 90 graus a uma das peças menores do tubo de PVC. Vire o cotovelo até que ele esteja paralelo ao tubo de 60 cm cimentado ao centro. Cimente uma das peças restantes de 60 cm à ponta solta do cotovelo. Repita do outro lado com o outro cotovelo. Agora você deverá ter um "W" de PVC, ou um "E" com as três pernas de igual comprimento. Deixe o cimento secar completamente.

  4. 4

    Faça um furo de 0,6 cm no centro de duas das três tampas de PVC. Rosqueie a ponta do espigão em cada furo.

  5. 5

    Se você possuir as placas de níquel ao invés da malha de aço, faça um furo de 0,6 cm próximo a uma extremidade de cada placa.

  6. 6

    Use o alicate de corte diagonal para cortar dois segmentos do fio, de 1 m cada. Use a faca para descascar 2,5 cm do isolamento de cada ponta dos fios.

  7. 7

    Use a solda e o ferro de solda para prender cada ponta de cada fio a um eletrodo (sejam suas placas de aço inoxidável ou a placa de níquel furada). Deixe esfriar.

  8. 8

    Insira um eletrodo (malha ou placa) em cada uma das pernas exteriores do conjunto de PVC. Empurre por pelo menos 45 cm. Cimente uma das tampas de PVC com um espigão na extremidade livre daquele tubo, selando a saída e impedindo que o eletrodo escorregue. Nota: Se a tampa não encaixar com o fio saindo, use a faca para fazer um pequeno entalhe que permita que ele saia, mantendo uma vedação o mais estanque possível. Repetir para o outro lado. Deixe o cimento secar.

  9. 9

    Use luvas de borracha e protetor facial e misture 4 litros de água destilada com 910 g de lixívia para a solução do eletrólito. Despeje a solução no tubo central do conjunto de PVC. Como o comprimento dos tubos é equivalente, o nível de preenchimento nas três pernas será o mesmo. Adicione mais solução, se necessário, até preencher aproximadamente 3/4 do volume do cano. Tampe, mas não cimente, a peça central de PVC com a tampa remanescente.

  10. 10

    Ligue o terminal negativo (-) do carregador de bateria à ponta descascada do fio vindo de um dos eletrodos. Este eletrodo agora é o cátodo. Ligue o terminal positivo (+) do carregador de bateria à ponta descascada do outro eletrodo, que agora é o ânodo.

  11. 11

    Prenda um dos segmentos de mangueira plástica flexível a cada um dos espigões de aço inoxidável.

  12. 12

    Ligue o carregador da bateria. Logo haverá formação de gás ao redor de cada eletrodo e bolhas na parte de cima de cada perna. O gás vindo do cátodo (eletrodo negativo) será uma mistura de hidrogênio e vapor d'água. Esta mistura é proveitosa para seus experimentos, mas não é seguro estocá-la. Veja em outros artigos como purificar, armazenar e usar gás hidrogênio com segurança. O gás vindo do ânodo (eletrodo positivo) será uma mistura de oxigênio e vapor d'água. Ele é utilizável em experimentos, mas sua armazenagem também é arriscada antes de propriamente purificado.

Dicas & Advertências

  • Misturar a solução de soda cáustica requer cuidado. Se a solução cair na sua pele ou nas roupas, lave a área com água abundante. Sempre use proteção para o rosto para evitar respingo de soda cáustica nos olhos.
  • Os ferros de solda são muito quentes; solde com cuidado.
  • Utilize o cimento de PVC em uma área bem ventilada.

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