Сборник самодельных технических устройств для проведения физических и инженерных опытов - страница 2

Шрифт
Интервал


Система собрана по многоячеистой схеме, что подразумевает наличие чередующихся положительных и отрицательных пластин, создающих серию электрохимических ячеек. Это повышает эффективность процесса электролиза за счёт увеличения рабочей площади и более равномерного распределения тока.

Полость электролизёра частично, примерно наполовину, заполнена щелочным раствором (чаше всего 20–30% KOH или NaOH). Щёлочь повышает проводимость воды, снижая сопротивление и ускоряя разложение воды на водород и кислород.

Для предотвращения обратного распространения газа и возможного воспламенения водорода, к системе подключены два гидрозатвора, выполненные на базе стеклянных трёхлитровых банок. Крышки этих банок снабжены входной и выходной трубками, позволяющими безопасно направлять выделяющиеся газы – водород и кислород – в различные сборники или газовую магистраль.



Рис. № 2. Электролизер в сборе.

Принцип действия:

При подаче постоянного напряжения на электроды происходит разложение молекул воды:

– На катоде (отрицательный электрод):

2H2O + 2e → H2 + 2OH

– На аноде (положительный электрод):

4OH – 4e → O2 + 2H2O

Это приводит к выделению водорода на катоде и кислорода – на аноде. Газы далее по трубкам направляются в гидрозатворы, где могут отделяться от влаги и далее использоваться по назначению.

Преимущества конструкции

– Простота и надёжность конструкции;

– Доступность используемых материалов;

– Безопасность благодаря применению гидрозатворов;

– Возможность масштабирования (добавления дополнительных ячеек для увеличения производительности водорода).

Таким образом, данный электролизёр представляет собой эффективную установку для лабораторного или экспериментального получения водорода методом щелочного электролиза.

2. Инфразвуковой генератор на основе газоструйного резонатора

Изготовлена в 1999 году для проведения ОКР

Разработанный инфразвуковой генератор представляет собой устройство для создания низкочастотных колебаний (инфразвука) в диапазоне частот ниже порога слышимости человека (менее 20 Гц). Он выполнен по принципу классического газоструйного излучателя – в простейшем виде, это подобие свистка, в котором поток газа возбуждает колебания воздуха в объёмной полости-резонаторе.

Конструктивные особенности

В качестве резонатора использованы пластиковые трубы диаметром 120 мм и общей длиной 5 метров. Эта длина определяет основную резонансную частоту системы, соответствующую длине продольной стоячей волны звука.