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물에서 수소를 만드는 방법


물에서 수소를 생산하는 방법: 물 분자에서 두 개의 수소 원자를 찢어내는 물과 화학 반응에서 시작하여 집에서 수소를 생산하는 DIY 방법.

우리는 "수소 경제"라고 불리는 것에서 아직 멀었습니다. 물론 수소는 훌륭한 에너지 원이 될 수 있지만 특히 생산 및 저장과 관련하여 극복해야 할 한계가 여전히 많습니다. 이탈리아에서는 시장에 수소 동력 자동차 (도요타 미라이)가 단 하나 뿐인 반면, 독일에서는 에너지를 저장하는 효율적인 수단으로 수소를 사용하는 풍력 발전 단지의 일부 좋은 예가 있습니다.

엘'수소탄화수소와 화석 연료에서 추출 할 수 있지만깨끗한 수소를 생산하다물은 생물학적 생산 (미생물, 조류, 생물 반응기 사용 ...), 열 (열분해) 또는 전기 (전기 분해)를 통해 이용됩니다. 에 대해 방금 나열된 방법 중깨끗한 수소 생산, 생물 반응기의 사용이 가장 효율적입니다. 에 대한물에서 수소를 생산하다전기 분해 또는 열분해를 통해 에너지를 투자해야하며 에너지 (및 환경) 균형이 항상 유리한 것은 아닙니다!

집에서 물로 수소를 생산하는 방법

화학에 매료된다면이 실험은 당신을위한 것이며 집에서 수소를 생산하다, 시작.

작업을 진행하기 전에 세심한주의를 기울이는 것이 좋습니다. 실험에 사용 된 일부 요소는 집에서 수소를 생산하다, 그들은 매우 위험 할 수 있습니다.

엘'수소 주기율표의 첫 번째 요소입니다. 아무것도 생성 할 수 없으며 물에서 "잡힐"수 있습니다. 사실 집에서도 수소를 생산하다 수상 반응을 이용합니다. 실험에 필요한 것은 무엇입니까?

  • NaOH
    이름이 당신을 겁주게하지 마십시오. 당신은 어떤 철물점이나 잘 갖춰져있는 슈퍼마켓에서 찾을 수 있습니다. 단지 배수구를 정화 할 제품을 요청하거나 더 일반적으로 "가성 소다"를 요청할 수 있습니다. 수산화 나트륨은 나무의 재로 집에서 만들 수있는 염기 (강 알칼리성)입니다.
  • 1 미터 알루미늄 호일
  • 작은 유리 병
  • 플라스틱 풍선
    수소 가스를 저장하려면 필요합니다.
  • 성냥과 빗자루
    선택 과목

  • 우리의 근원수소
  • 장갑, 고글과 같은 안전 장비 ...

이 실험을 통해 수산화 나트륨 (NaOH)이 알루미늄 (Al)과 반응하도록 만들 것입니다. 수소 생산.

안전성을 높이려면 통풍이 잘되는 야외에서 실험을 수행하는 것이 가장 좋습니다. 상식의 모든 규칙에 따라 실험을 수행하고 불을 사용할 것이므로 예기치 않은 사건을 피하기 위해 물통을 준비하십시오.

가장 먼저해야 할 일은 물에서 수소를 생산하다 유리 병에 NaOH 2 큰술을 붓는 것입니다.

약 1 미터 길이의 알루미늄 시트를 가져다가 그 자체를 가늘게 감 쌉니다. 깔끔하게 접 히면 알루미늄을 병에 넣고 대부분의 알루미늄이 수산화 나트륨에 닿지 않아도 걱정하지 마십시오. 어쨌든 반응이 일어날 것입니다.

병의 1/3을 반응이 시작되는 것을 지켜보십시오. 반응 시간은 길 수 있으며, 모두 사용한 수산화 나트륨의 공급원에 따라 다릅니다 (순수 가성 소다를 사용했는지, 막힌 배수구를 정화하기 위해 제품을 세척했는지 여부 또는 기타 출처).

반응이 시작되면 병이 과열되어 연기가 나기 시작합니다.

수집하려면기체 수소 물로만 만들면 풍선이 필요합니다.

병의 윗부분에 풍선을 놓고 물을 부은 직후에하십시오. 반응 시간은 시약의 농도에 따라 다르며 때로는 10 분 이상이 걸리므로 인내심을 가지십시오.

풍선을 가져 가려면 수소, 장갑을 끼고 고전적인 매듭으로 연결합니다. 수소는 자동차의 연료로 사용되므로 가연성이 있습니다. 폭파하려면 항상 접착 테이프로 빗자루에 묶인 성냥을 사용하여 야외에서하십시오. 맨 끝에있는 축을 잡고 풍선 가까이에 성냥을 가져와 폭발을 얻습니다. 정말 조심하세요!

물에서 수소 생성

이전 실험에서 보았습니다물에서 수소를 생산하는 방법시약을 쉽게 찾을 수 있습니다. 연구원, 화학자, 유전 학자들은 서로 다른 기질에서 수소를 합성 할 수있는 미생물을 식별하는 데 힘을 쏟고 있으며, 이탈리아에서는 수소 공급원으로서 유기 폐기물에 대한 많은 연구가 진행되고 있습니다.

깨끗한 기술 물에서 수소 생성 두 수소 원자와 산소 원자를 분리 할 수있는 촉매와 열의 사용을 봅니다. 물 분리에 대한 효과적인 접근 방식은 상대적으로 저렴하고 깨끗한 방법으로 이어질 수 있습니다.수소 생산화석 연료를 사용하지 않고 대규모로.

전기 분해는 많은 양의 전기가 필요한 값 비싼 공정이므로 화학자들은 물에서 수소를 생산하기 위해 열분해로 이동하고 있습니다. 열분해 전선에서 많은 도로는 독성 또는 부식성 중간체를 생성하고 고온을 요구하기 때문에 피해야합니다. 현재 가장 유망한 열분해 공정은 상대적으로 낮은 온도 환경과 산화 망간을 시작 염기로 사용하는 것입니다. 이런 식으로 물을 분리하는 데 필요한 열을 생성하는 것은 동일한 반응입니다. 물에서 수소를 생산하는이 실험적 접근 방식은 매사추세츠 공과 대학의 MIT 교수 인 화학 엔지니어 Mark Davis에 의해 개발되었습니다.

연구원들은 전면에서 많이 움직입니다.깨끗한 수소 생산(전기 분해에 관해서는 태양 광 또는 풍력 발전소에서 생산되는 전기를 이용하여 수소를 생산하는 것을 목표로하고 있습니다.) 저장 전면에서도 진전과 실험 과정이 부족하지 않습니다. 수소 저장을위한 가장 혁신적인 솔루션 중 하나는 탄소 나노 튜브입니다. 이러한 솔루션 수소 저장그것은 일부 금속이 기체 수소를 흡수 한 다음 방출 할 수 있다는 사실에 기초합니다. 형태 수소 저장 지능적이고 실용적이며, 실온과 적당한 압력에서도 H2를 방출 할 수있는 탄소 나노 튜브를 사용합니다.

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비디오: 수소 생산 33배 물로 만드는 고효율 촉매 개발. KBS뉴스News (십월 2021).