Electrolyse

Mitch0rz

Geachte mensen van de chemie,

Zoals ik gewend ben vanuit de elektronica pruts ik graag met van alles en nog wat. Nu zit ik hier al af en toe aan mijn bureau te fantaseren over bepaalde dingen van de chemie en wil ik nu ook eens in dit vakgebied experimenteren.

De vragen die op u af komen kunnen dom klinken, aangezien mijn kennis van chemie sinds 1ste jaar hogeschool al lang niet meer benut word. (zo een 2 jaar al

)

1. hoe verkrijg je de beste elektrolyse dus productie van zuurstof en waterstof

(= water met electrolyt, met KOH als beste?)

2. Onstaan hier dan ook gevaarlijke gassen zoals de chool die ik al in een paar post gelezen heb? aan welke kant komen die + of - klem?

3. Is de reactie sneller als de spanning verhoogt word? bv van 5Vdc naar 50Vdc?

(stijgt de stroom hier automatisch met mee of werd deze begrenst met de voeding?)

4. tot hoeverre kan men deze spanning, stroom laten stijgen? ik neem aan dat de reactie niet lineair zal verlopen, heeft iemand hier een grafiek van de reactiesnelheid?

5. is er kans op doorslag bij te hoge spanningen? Moet de opbouw anders gebeuren? Ik had al gelezen dat bij grotere stromen die platen in Opp. vergroten, maar zijn er nog andere?

6. Zijn er nog andere weetjes waarvan ik op de hoogte moet zijn?

M.v.g Mitch

ps: sorry voor de eventuele domme vragen en spellingsfouten.

Fuzzwood

1) Een loogoplossing is inderdaad een goed elektrolyt, mits je elektroden ertegen kunnen. Niet terugkomen als je aluminium of zinken plaatjes ineens weg zijn

2) Als je geen chloride in je oplossing hebt, kan deze natuurlijk ook niet als chloor ontstaan.

3) Een verhoogde spanning heeft geen zin. Alleen een hogere stroom.

4) en 5) Geen idee.

6) Een kokende loogoplossing, als je die als elektrolyt gaat gebruiken, is zeer schadelijk voor huid en ogen. Draag dus een bril en handschoenen, en trek kleding waarop gemorst loog terecht komt direct uit.

Knalgas is nogal explosief, probeer dus niet ineens heel veel te produceren. Een beetje gas in een reageerbuis is leuk. Dezelfde relatieve hoeveelheid in een erlenmeyer laat deze in gruzelementen vliegen.

Nog een tip: probeer ergens een boek op te duiken dat je de basis van elektrochemie leert. Dan weet je ook wat er in het potje gebeurt, buiten dat het mooi bubbelt.

Mitch0rz

alsvast bedankt met die opklaring, zijn er nog andere die hier iets op willen toevoegen en of die iets van vraag 4, 5 iets afweten

enja terugkomend op de vraag met enkel de stroom doet er toe, als je er dus een bat op aansluit dan trekt deze zijn maximaal leverbare stroom continu? Dan zal die ook niet lang meegaan...

woelen

De stroom die door een electrolysecel loopt is bij benadering exponentieel.

Als electrotechnicus ben je ongetwijfeld bekend met de stroomgeleidingswet voor een silicium-diode. Onder de pakweg 0.6 volt is er hoegenaamd geen stroom en boven die spanning loopt de stroom snel op (als die niet begrensd wordt door de voeding of een serieweerstand). Een soortgelijk effect treedt op bij een electrolysecel. Een goed model voor een electrolysecel is een diode met een bepaalde voorwaartste spanning (die wel kan oplopen tot 2 volt) in serie met een weerstand van een ohm of zo.

http://woelen.homescience.net/science/chem...ysis/index.html

Als je het precieser wilt beschrijven, dan kun je de Butler-Volmer vergelijking eens opzoeken, op Internet kun je er vast wel iets over vinden.

Dingen als doorslag heb je niet bij electrolyse. De spanningen waar je mee werkt zijn in de orde van grootte van volts.

Als je waterstof en zuurstof wilt maken dan is NaOH (grootsteenontstopper van de bouwmarkt), mits je let op een aantal essentiele veiligheidszaken (bescherming van huid en ogen), een prima iets. Electrolyse van zo'n oplossing kan met gewoon koperdraad, zowel voor anode als kathode.

Een ietwat veiliger (minder heftig voor de huid en vooral de ogen) is het gebruik van een 15% zwavelzuuroplossing. Je moet hier echter wel een grafiet anode gebruiken. De kathode mag wel van koperdraad zijn.

Mitch0rz

zo een site had ik nodig, kzal hem morgen eens lezen!

Bedankt, en tot de volgende met wss nog meer vragen!

hzeil

Woelen wijst terecht op de (wiskundige) Butler-Volmervergelijking die de relatie aangeeft tussen de electrodeoverspanning en de doorgaande stroom.

Bij heel geringe overspanningen is de sterkte van de doorgaande stroom nog recht evenredig met de overspanning, net als bij de wet van Ohm.

Bij hoge overspanningen neemt de stroom exponentieel toe met deze overspanning. Dan geldt de wet van Tafel.

Bij matige overspanningen krijg je een situatie die het midden houdt tussen Ohm (lineair) en Tafel (exponentieel)

Misschien vind je iets op internet over de wet van Tafel. De wet van Ohm leer je meestal wel op school.

woelen

In mijn webpagina geef ik ook aan dat de relatie van Tafel geldt voor voldoende hoge voorwaartse spanning. Dit is echter een benadering die alleen opgaat bij voldoende hoge spanning. De benadering van Tafel is echter wel verrassend goed in alle praktische situaties.

Ook voor een diode in voorwaartse richting is de relatie van Tafel geldig (zij het uiteraard met andere constanten) en ook hier is het een beladering die alleen geldt bij voldoende hoge spanningen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Electrolyse

Electrolyse

Re: Electrolyse

Re: Electrolyse

Re: Electrolyse

Re: Electrolyse

Re: Electrolyse

Re: Electrolyse