Comment fabriquer de l'oxygène et de l'hydrogène à partir de molécules d'eau par électrolyse

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L'électrolyse est un processus de séparation d'une molécule d'H2O en atomes d'hydrogène et d'oxygène en utilisant de l'électricité. Bien que cela ait l'air compliqué, c'est en fait relativement simple si vous possédez les bons outils et quelques connaissances pratiques.

Étapes

  1. Remplissez un verre (d'environ 7,5 cm de diamètre) à environ 3/4 d'eau du robinet.
  2. Dissolvez une cuillère à café de sel de table dans l'eau. Le sel aide à mieux conduire l'électricité à travers l'eau. (Toutefois, cela peut produire une certaine quantité de chlore gazeux dû à une anomalie en chlorures. Cela ne produira pas des volumes significatifs de gaz à moins que vous n'appliquiez une dose massive de courant).
  3. Placez un morceau de carton fin (cela fonctionne aussi avec une assiette en papier) sur l'ouverture du verre. Percez deux trous à travers le carton à environ 5 cm de distance l'un de l'autre et faites passer deux fils électriques fins, d'approximativement 30-60 cm de long, de sorte qu'environ 5 à 7 cm de chaque fil soient submergés.
  4. Enroulez les deux autres extrémités autour des bornes positive et négative d'une batterie de 9 volts. Des bulles vont commencer à se former rapidement au niveau des extrémités submergées des fils, dégageant de l'hydrogène du côté négatif et de l'oxygène du côté positif.
  5. Pour produire une quantité importante d'hydrogène (ou d'oxygène), continuez à suivre les étapes suivantes. Maintenant, la prudence est de mise ! En plus des éléments précédemment cités, vous aurez besoin d'un plus petit contenant (au mieux, une seringue) et d'un dispositif pour suspendre le plus petit contenant tête en bas (du scotch par exemple).
  6. Submergez le petit contenant dans le verre le plus large. Sans ôter le contenant de l'eau ou en dirigeant le petit contenant de sorte que son ouverture soit au-dessus du niveau d'eau du grand verre, retournez le petit contenant de sorte que l'ouverture fasse face au fond du plus grand verre. Si vous utilisez une seringue, positionnez simplement l'ouverture dans le verre et tirez sur le piston, afin de remplir la seringue d'eau et passer directement à la 9e étape.
  7. Remontez le petit verre vers la surface de l'eau, mais, une fois de plus, faites attention à ne pas laisser l'ouverture sortir de l'eau. Si vous avez fait cela correctement, le verre le plus petit dépassera de la surface de l'eau, mais il sera rempli d'eau (qui est retenue dans le verre par la pression).
  8. Fixez le plus petit verre dans cette position à l'aide de scotch/serre-joint/,etc.
  9. Insérez le câble de l'HYDROGÈNE (négatif) ou l'OXYGÈNE (positif) dans l'ouverture du petit verre submergé.
  10. Laissez-les jusqu'à ce que le petit contenant soit plein.

Conseils

  • Ne désossez JAMAIS une batterie pour chercher des électrodes en graphite (ou pour n'importe quelle autre raison). L'acide de batterie est corrosif et peut produire des fumées toxiques. Les mines de crayon sont une source de graphite plus simple à obtenir et moins dangereuse.
  • Taillez deux crayons à leurs deux extrémités et connectez les fils à l'extrémité des deux crayons. Placez les autres extrémités dans l'eau. Cela permettra la formation de bulles plus grosses et plus faciles à voir.
  • Notez vos observations.
  • N'utilisez que du courant continu.
  • Vous pouvez trouver dans les magasins de loisirs créatifs des petites épingles recouvertes de platine pour pas cher. Le platine constitue une bonne anode, car celui-ci ne s'oxyde pas.
  • Soyez créatif ! Essayez d'ajouter du détergent pour machine à laver dans l'eau et vous pourrez attraper les bulles d'hydrogène et d'oxygène.
  • Si vos fils sont tordus, enlevez le plastique ou le papier tout autour et ils marcheront mieux.
  • La quantité de gaz produite est proportionnelle au courant. Le courant peut être augmenté en utilisant des voltages plus élevés (comme ceux d'une batterie pour ordinateur), des résistances plus faibles (plus de sel, mais n'en mettez pas trop) ou en rapprochant les bornes.
  • Si les dangers associés à la production de chlore gazeux vous inquiètent, vous pouvez remplacer le sel par du bicarbonate de soude (NaHCO3) qui produira du dioxyde de carbone, qui est un sous-produit inoffensif (mais la réaction peut être moins rapide).

Avertissements

  • Avec de l'eau salée (eau de mer, saumure), le fil qui produit de l'oxygène produira des ions chlorure qui se transformeront en chlore gazeux et toxique. Si l'eau devient verte, ARRÊTEZ L'EXPÉRIENCE , car cela signifie qu'il y a production de chlore.
  • Si vous avez envie de faire exploser l'hydrogène, faites attention, utilisez des bouchons d'oreille et des protections pour les yeux. Si vous le pouvez, essayez de mettre en place une sorte de dispositif d'allumage à distance comme une mèche pour pouvoir vous mettre à l'abri, mais ce n'est pas indispensable, dans la mesure où vous pouvez même allumer l'hydrogène que vous tenez entre les mains .
  • L'hydrogène est un gaz explosif en présence d'oxygène. NE COLLECTEZ PAS de gaz d'hydrogène et d'oxygène dans le même contenant. L'hydrogène est inflammable seul, mais si on le mélange à l'oxygène dans un rapport de 2 : 1 (qui sont les proportions que vous obtiendrez si vous collectez les deux gaz à partir de l'électrolyse) alors l'explosion sera particulièrement violente.

Éléments nécessaires

  • Un petit verre
  • Un carton ou une assiette en papier
  • De l'eau
  • Des fils électriques (ou des crayons ou une tige de carbone issue de n'importe quelle pile sèche). Attention : faites attention si vous désossez une batterie, les produits chimiques qu'elle contient sont toxiques
  • Du sel (ou du bicarbonate de soude ou du jus de citron ou un acide ou une base quelconque)
  • Une batterie de 9 volts (ou plus, mais pas moins)
  • Un plus petit contenant (moins de 8 cm de hauteur) OU une seringue sans aiguille (recommandé, mais facultatif)
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