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この記事の内容：水の電気分解の準備水の電気分解の設計9参考資料
水から取得する操作（H2O）電流による水素と酸素の電気分解と呼ばれます。この2つのガス分離の経験は、洗練された機器をほとんど使用せずに自宅で行うことができます。それは、大人の監督の下で子供によって取り付けられ、運転することができます。しかし、空気中に放出される酸素と燃料として生成される水素で惑星を救うことを期待しないでください。この実験の一部として生成される量は少ないですが、効果はまだ壮大であり、編集、有益です。
ステージ
パート1水の電気分解の準備
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350 mLの温水を適切な容器に注ぎます。 水は上部に到達する必要はありませんので、できればガラス製の大きな容器（500 mLなど）を用意してください。実験はお湯でうまくいきますが、冷水でもうまくいきます。- 使用する水については、水道水とボトル入り水の両方を使用できます。
- お湯の粘度はかなり低いため、電荷を運ぶイオンは遅すぎることなく、より簡単に循環できます。
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大さじ1杯（17 g）の塩を水に注ぎます。 混合物が十分に均質になるように、スプーンで混合しながら徐々に注ぎます。電解食塩水が得られます（つまり、陽イオンと陰イオンがロードされています）。- 塩化ナトリウム（実際には食卓塩）は優れた電解質です。つまり、水の伝導率が向上し、化学反応が向上します。
- バッテリーから発生する電流は、電解ロッドとなる2つの極の間でより少ない抵抗で循環します。ガス放出が改善されます。
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鉛筆の両端を切ります。 目標は、鉛筆の両側にグラファイト片を配置し、その上にワニ口クリップを壊さずに固定できるようにすることです。グラファイトは導電性です。簡単な削り器を使用して、鉱山を一掃します。- 2つのグラファイト鉱山は、実際には実験の電極として機能し、バッテリーによって生成された電流が循環します。
- グラファイトは防水性があり、実験中に破損することはありません。クレヨンを使用して（乾燥後）描画することもできます。
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硬い段ボール箱に長方形を切り取ります。 たとえば、靴箱やその他の厚手の段ボール箱を用意できます。容器に収まるのに十分な幅と長さに切ります。鉛筆を通すための穴を2つ開けるので、剛性を維持できる厚さの段ボールを必ず取ってください。- 段ボールは、鉛筆を所定の位置に保持するためだけにあります。つまり、鉛筆は部分的に水の中にあり、容器の壁から離れている必要があります。
- 段ボールは導電性ではないので、コンテナの上部に不便なく置かれます。経験を妨げることはありません。
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鉛筆用に2つの穴を開けます。 鉛筆は厚紙で保持されるため、これらの穴はあまり広くしないでください。最良の方法は、カッターで小さなノッチを作成し、力の鉛筆をドラッグすることです。一度にすべて試してください。そうしないと、穴が広すぎて鉛筆が保持されません。鉛筆が同じレベルで押されたら、それらは互いに触れたり、容器の底または側面に触れてはいけません。
パート2水の電気分解を開始する
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2本のケーブルをバッテリーの両方の端子に接続します。 バッテリーはここで電気の源であり、両端にワニ口クリップが装備された2本のケーブルは、鉱山を通る水での洗浄を可能にします。ケーブルはプラス端子に接続され、もう一方はマイナス端子に接続されます。- 6 Vバッテリーと9 Vバッテリーの両方を使用できますが、どちらの場合も反応が起こります。
- これらのバッテリーは、一般的なスーパーストアまたはDIYストアで販売されています。
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各ケーブルをペンの1つに接続します。 困難なのは、鉗子をグラファイトに噛み込ませて、もう動かないようにすることです。鉱山の長さが足りない場合は、カッターでもう少し木材を取り除くようにしてください。接続はきれいでなければなりません。- このアセンブリでは、電流が水に送られ、水性媒体のイオンが活性化されてロッド（電極）に向かって移動し、負端子に接続された2番目のロッドによって回路が閉じられます。
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鉛筆を生理食塩水に浸します。 2本の鉛筆の穴を開けた段ボールを容器の縁に置きます。鉛筆の先端は水面下で、できるだけ真っ直ぐでなければなりません。鉛筆が動かないように、段ボールを慎重に取り外します。- 実験をうまく機能させるには、鉛筆が触れたり、容器のガラスの壁に触れたりしないようにしてください。必要に応じて、鉛筆を静かに上げ下げします。
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結果を観察します。 2つの鉛筆の先に形成される泡によって具体化された酸化還元をトリガーしました。正（陽極）の末端に接続された鉛筆で酸素が形成され、他の鉛筆（陰極）で水素は両方とも気体の形で分離され、そこから泡が発生します。- 鉛筆を生理食塩水に浸した瞬間から反応が始まり、ケーブルがバッテリーに接続されます。
- カソードはより多くの泡を放出します。これは、水中の酸素の2倍の水素原子が存在するためです。式はH2O.