H2 da reazione chimica

CITAZIONE (astrolabio @ 26/11/2006, 23:58)

Ciao Tutti

Ho fatto una prova utilizzando 100 Gr. di Soda caustica a scaglie - 10 gr. di alluminio ( una piattina dello spessore di 3 mm. e 200 ml di acqua.

I risultati sono stati scarsi pochissima reazione e tanto calore.

Se le quantita' non sono dosate nei giusti rapporti la quantita' di idrogeno e' insoddisfacente un po' come quando l'auto e' scarburata e ottieni meno potenza perche' ossigeno e benzina sono fuori rapporto stechiometrico ottimale.

2Al + 2NaOH + 6H2O --------> 2[Na+][Al(OH)4-] + 3H2


I 100 grammi di soda da te utilizzata corrispondono a 2,5 moli
10 grammi di alluminio da te utilizzati corrispondono a 0,37 moli
200 ml di acqua corrispondono a 11,1 moli

Il rapporto alluminio:soda:acqua deve essere pari a 2:2:6 per avere 3 moli di idrogeno.

Le tue quantita' pero' non rispettano tale rapporto essendo 0,37:2,5:11,1 con ovvio spostamento fuori rendimento massimo.

Per dirla in breve l'idrogeno viene prodotto principalmente dalla reazione dell'alluminio con l'acqua (la soda ha solo funzioni "digestive") se pero' utilizzi poca acqua (solo 200 ml) l'idrogeno prodotto ovviamente e' poco.

Un criterio pratico molto utile che evita di stare appresso al bilancino potrebbe essere questo : "introdurre alluminio e soda sempre in pari quantita' e poi continuare ad aggiungere sempre acqua fino a quando tutto l'alluminio non si e' esaurito completamente"

Maury

Edited by maurjzjo - 28/11/2006, 00:29

[j3n4]

Raga ci sono sempre, ma per un paio di giorni non scriverò, perchè voglio prima testare un pò di cose.
Dalle prove che ho fatto oggi ci sono buone probabilità di realizzare una beta funzionante entro domenica... ma non fatemi sbilanciare, è ancora presto per parlare.

Kekko sei troppo un grande però! ">

Saluti
j3n4

Ciao j3n3 , non ho capito pero' quale esperimento proverai , mi pare di aver capito che abbandoni l'alluminio.

Maury

[j3n4]

Ciao super Maury,
per adesso non ho deciso ancora niente, sto provando ad usare lo zinco per vedere cosa succede, ma più che altro sto montando il reattore che finalmente è arrivato insieme alla sua valvola.

Poichè non ho nessun dato per prendere decisioni mi chiudo in un silenzio da monaco tibetano e faccio i miei esperimenti.

Vi saprò certamente dire qualcosa fra un paio di giorni.

Saluti
j3n4

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 26/11/2006, 23:28)

Ho solo una domanda da chiedervi, se faccio l'elettrolisi del sale fuso di tartrato di zinco C4H4ZnO6, cosa ottengo sugli elettrodi?? Sul catodo credo zinco metallico, ma sull'anodo?? ps la formula dell'acido tartarico è C4H6O6!

Il tartrato di zinco in acqua dissocia come :

C4H4ZnO6 <---> [Zn++] + [C4H4O6- -]

Al polo positivo si accumulano anioni C4H4O6 che per ossidazione diventano gruppi tartrato che si combinano con il metallo che costituisce l'anodo ricoprendolo.

Se quindi l'anodo e' di rame si crea un deposito di tartrato di rame sull'anodo che credo sgretoli l'anodo stesso fino a consumarlo.

Maury

Edited by maurjzjo - 27/11/2006, 23:22

[j3n4]

Ok tartarato di rame... e se al tartarato di rame poi si aggiunge acqua? Possiamo riprenderci il rame e tornare al tartarico?

(Madonna come so ignorante in chimica) ">

Salutoni
j3n4

In acqua dissocia anche il tartrato di rame sotto forma di ione rame e ione tartrato.


Maury

CITAZIONE (maurjzjo @ 27/11/2006, 21:52)

Se le quantita' non sono dosate nei giusti rapporti la quantita' di idrogeno e' insoddisfacente un po' come quando l'auto e' scarburata e ottieni meno potenza perche' ossigeno e benzina sono fuori rapporto stechiometrico ottimale.

2Al + 2NaOH + 6H2O --------> 2[Na+][Al(OH)4-] + 3H2


I 100 grammi di soda da te utilizzata corrispondono a 2,5 moli
10 grammi di alluminio da te utilizzati corrispondono a 0,37 moli
200 ml di acqua corrispondono a 0,01 moli

Il rapporto alluminio:soda:acqua deve essere pari a 2:2:6 per avere 3 moli di idrogeno.

Le tue quantita' pero' non rispettano tale rapporto essendo 0,37:2,5:0,01 con ovvio spostamento fuori rendimento massimo.

Per dirla in breve l'idrogeno viene prodotto principalmente dalla reazione dell'alluminio con l'acqua (la soda ha solo funzioni "digestive") se pero' utilizzi poca acqua (solo 200 ml) l'idrogeno prodotto ovviamente e' poco.

Un criterio pratico molto utile che evita di stare appresso al bilancino potrebbe essere questo : "introdurre alluminio e soda sempre in pari quantita' e poi continuare ad aggiungere sempre acqua fino a quando tutto l'alluminio non si e' esaurito completamente"

Maury

Ciao Maury

Sei un Grande ">

Con questo che hai postato ho un quadro esatto delle proporzioni.

E ti ringrazio molto.

In ogni caso ho fatto un'altra prova ( visto il fallimento con il pezzo di alluminio in piattina ) ricordo a tutti che con i pezzettini di Cuki alluminio nelle stesse condizioni la reazione era rapidissima.

Ho preso la mia pentola ( reattore ) completamente vuota, poi ho preso un pezzo di tubo di alluminio da 50 mm di diametro e alto 7cm lo spessore è 2 mm.

All'interno ho messo per circa 1/3 soda caustica.

Poi ho fatto entrare in modo graduale acqua all'interno del reattore fin quando non ha iniziato a reagire.

Al momento sono passate circa 2 ore e la produzione sembra costante.

Ora devo fare solo un po di conti tra soda e alluminio consumato con la resa in litri di H2 perchè questo sistema non permette di riciclare lattine e scarti vari.

Vorrà dire che se conviene bisogna creare queste cartucce di alluminio caricate a soda caustica e forse ci tocca anche brevettarle


Vi terro aggiornati

Ciao Luigi


Edited by astrolabio - 27/11/2006, 23:49

[j3n4]

Ecccheccacchio!

Aoh nun se ne viene mai fuori da sto gioco de conversione... ufffff....


Saluti
j3n4

CITAZIONE (astrolabio @ 27/11/2006, 23:47)

CITAZIONE (maurjzjo @ 27/11/2006, 21:52)

Se le quantita' non sono dosate nei giusti rapporti la quantita' di idrogeno e' insoddisfacente un po' come quando l'auto e' scarburata e ottieni meno potenza perche' ossigeno e benzina sono fuori rapporto stechiometrico ottimale.

2Al + 2NaOH + 6H2O --------> 2[Na+][Al(OH)4-] + 3H2


I 100 grammi di soda da te utilizzata corrispondono a 2,5 moli
10 grammi di alluminio da te utilizzati corrispondono a 0,37 moli
200 ml di acqua corrispondono a 0,01 moli

Il rapporto alluminio:soda:acqua deve essere pari a 2:2:6 per avere 3 moli di idrogeno.

Le tue quantita' pero' non rispettano tale rapporto essendo 0,37:2,5:0,01 con ovvio spostamento fuori rendimento massimo.

Per dirla in breve l'idrogeno viene prodotto principalmente dalla reazione dell'alluminio con l'acqua (la soda ha solo funzioni "digestive") se pero' utilizzi poca acqua (solo 200 ml) l'idrogeno prodotto ovviamente e' poco.

Un criterio pratico molto utile che evita di stare appresso al bilancino potrebbe essere questo : "introdurre alluminio e soda sempre in pari quantita' e poi continuare ad aggiungere sempre acqua fino a quando tutto l'alluminio non si e' esaurito completamente"

Maury

Ciao Maury

Sei un Grande ">

Con questo che hai postato ho un quadro esatto delle proporzioni.

E ti ringrazio molto.

In ogni caso ho fatto un'altra prova ( visto il fallimento con il pezzo di alluminio in piattina ) ricordo a tutti che con i pezzettini di Cuki alluminio nelle stesse condizioni la reazione era rapidissima.

Ho preso la mia pentola ( reattore ) completamente vuota, poi ho preso un pezzo di tubo da 50 mm di diametro e alto 7cm lo spessore è 2 mm.

All'interno ho messo per circa 1/3 soda caustica.

Poi ho fatto entrare in modo graduale acqua all'interno del reattore fin quando non ha iniziato a reagire.

Al momento sono passate circa 2 ore e la produzione sembra costante.

Ora devo fare solo un po di conti tra soda e alluminio consumato con la resa in litri di H2 perchè questo sistema non permette di riciclare lattine e scarti vari.

Vorrà dire che se conviene bisogna creare queste cartucce di alluminio caricate a soda caustica e forse ci tocca anche brevettarle


Vi terro aggiornati

Ciao Luigi
(IMG:http://img484.imageshack.us/img484/2981/screenhunter5ka6.jpg)

A parte che ti avevo detto pure io la stessa cosa riguardo ai pesi... mah... vabbè... cmq a me con le lattine e carta cuki funziona benissimo.

Beh complimenti alla fine ci sei riuscito anche tu!

Saluti
j3n4

cmq
una mole di acqua pesa 18 grammi.
200ml sono 200 grammi sono circa 11 moli

astolabio ricorda che l'acqua è l'unico limite alla reazione e va aggiunta lentamente.
fai parecchie prove aumentando gradualmente
e non avere fretta.

Topolinus , hai ragione riguardo all'acqua. Avevo scritto 0,01 a causa di un errore di digitazione durante i calcoli.

Visto che la velocita' della reazione puo' essere troppo grande e dato che senza soda caustica la reazione si arresta , la modulazione della somministrazione di soda caustica potrebbe essere un metodo per controllare la velocita' della reazione e la produzione di idrogeno.

La regolazione tramite il controllo sul carburante e' inattuabile visto che l'alluminio puo' non essere in polvere.


Maury

Edited by maurjzjo - 28/11/2006, 00:45

CITAZIONE (astrolabio @ 27/11/2006, 23:47)

Al momento sono passate circa 2 ore e la produzione sembra costante.

Ciao Astrolabio ,

intendi dire che per 2 ore hai ottenuto 2 atm costanti di idrogeno ? (tieni presente che non e' idrogeno puro ma e' misto a vapore acqueo generato dall'alta temperatura motivo per cui occorre anche un separatore)

Comunque cio' sarebbe gia' sufficiente a realizzare un potente economizer da applicare su auto a benzina.

Maury

[tamerlano]

salve ragazzi

avete pensato all' utilizzo di boroidruro di sodio e acqua invece di utilizzare alluminio e soda ???

Si' ma il problema e' che il boroidruro non si trova dal droghiere come la soda e nei bidoni come le lattine.

Inoltre non oso pensare a quanto possa costare.

Maury

[tamerlano]

grosso modo 340 € al kilo per piccole quantità,ma credo che a livello industriale costi meno della metà.

cmq con un kg aivoglia a produrre idrogeno !!!!!!

@maurizio.
è dall'inizio della discussione che predico che la soda andrebbe aggiunta in modo controllato e non mischiando tutto all'inizio. la reazione diventa troppo imprevedibile. inoltre sciogliendo separatamente la soda si evita il riscaldamento (notevole) dovuto alla reazione della soda con l'acqua che crea vapore e pressione (fittizie, pericolose ed inutili)

@taberlano. il prezzo del boro idruro che citi si riferisce al prodotto puro per analisi(purezza massima possibile) della carlo erba. tale purezza per i nostri scopi è superflua e accettando qualche impurezza credo si possa trovare anche a molto meno. rimane comunque un mistero il procedimento di rigenerazione del borace a boroidruro. non sono riuscito a trovare questa reazione da nessuna parte. se fosse così semplice infatti basterebbe comprarsi il borace(che costa una miseria) e rigenerarlo a boroidruro. se hai qualche info in più in materia faccelo sapere.

[j3n4]

CITAZIONE (topolinus @ 28/11/2006, 11:38)

@maurizio.
è dall'inizio della discussione che predico che la soda andrebbe aggiunta in modo controllato e non mischiando tutto all'inizio. la reazione diventa troppo imprevedibile. inoltre sciogliendo separatamente la soda si evita il riscaldamento (notevole) dovuto alla reazione della soda con l'acqua che crea vapore e pressione (fittizie, pericolose ed inutili)

Ciao Topolinus,
ma quando mai è stato detto che l'acqua deve essere immessa tutta in una volta?
Ecco perchè ogni 3 post uscivi con le previsioni nefaste! ">

Ho sempre detto e ribadito che il sistema di guida della reazione deve essere da 2ml a max 4ml di acqua per volta.


Saluti
j3n4

CITAZIONE (topolinus @ 28/11/2006, 11:38)

@maurizio.
è dall'inizio della discussione che predico che la soda andrebbe aggiunta in modo controllato e non mischiando tutto all'inizio. la reazione diventa troppo imprevedibile. inoltre sciogliendo separatamente la soda si evita il riscaldamento (notevole) dovuto alla reazione della soda con l'acqua che crea vapore e pressione (fittizie, pericolose ed inutili)

Devi scusarmi , spesso diciamo cose analoghe ma espresse in modi diversi apparentemente opposti.

L'unica cosa che ti chiedo e' di infondere coraggio a j3n4 e altri senza appunto presagire conclusioni nefaste.
Nonostante la pericolosita' di certe sostanze siamo persone adulte che sanno quello che fanno.

In merito al boroidruro di sodio guardatevi questo documento powerpoint : http://www.poweron.ch/upload/cms/user/1


Maury

Edited by maurjzjo - 28/11/2006, 13:44

la mia è una deformazione professionale. credo sia connaturata e indistillabile. quindi temo che vi ci dovrete abituare ">
nessuno è perfetto.

Per J3n4

astrolabio ha scritto che ha messo 200 ml di acqua con 100 grammi di soda e un bel pessetto di alluminio. ad occhio la stechiometria era sufficiente a consumare tutto l'alluminio e forse sarebbe avanzata un po di soda e acqua. la reazione è stata limitata dalla superfice di reazione e forse dal padreterno.

se l'alluminio era in fogli sottili o in polvere probabilmente avremmo un interlocutore in meno.
se poi vi pare eccessivo ripetete l'esperimento con le stesse quantità ma usando alluminio in polvere.

sebbene possa sembrare che io remi contro vi assicuro che faccio esattamente il contrario.

intanto mi preoccupo che non vi facciate qualche danno permanente.
poi sto cercando le soluzioni e le procedure più sicure per ottenere risultati validi.

inoltre sto cercando di vedere come si possano invertire i processi di alcune reazioni per riottenere i reagenti e non è così semplice come sembra. non basta infilare due elettrodi e dare corrente.

io faccio la mia parte e se quello che dico vi scoraggia mi spiace ma non vi posso dire che gli asini volano per incoraggiarvi. questo non vuol dire che sto qui a criticare e basta.

[ag_smith]

la reazione conviene sempre modularla con l'acqua poiche' l'alluminio e la soda sono solidi quindi buttarli dentro mentre il reattore e' in funzione sarebbe complesso e la soda e' vero che si puo' scigliere nell'avcuq asolo che poi la valvola e tutte le componenti devono essere resistenti ala sada....

che aumenterebbe notevolmente il costo!!

ragazzi non complichiamoci la vita!!!

[j3n4]

Per Topolinus,
non preoccuparti, io sono uno che legge molto e parla poco su questo forum... tranne nei thread che apro io ovviamente... e sono solo 2 per ora! ">
Con questo voglio dire che ho visto che anche in altri thread hai portato l'attenzione della gente verso questo, e ciò vuol dire che ci credi, che ci reputi persone serie e che quasi quasi credi pure che alla fine ce la facciamo pure! ">

Quindi... diamoci dentro!

Saluti
j3n4

ma è + pericolosa acido+alluminio oppure soda+alluminio e acqua?

[j3n4]

CITAZIONE (militarx @ 29/11/2006, 01:18)

ma è + pericolosa acido+alluminio oppure soda+alluminio e acqua?

Ciao militarx,
se per acido intendi acido muriatico, la risposta è semplice: lo sono tutti e due.

Quando mixi alluminio e acido muriatico ottieni una reazione molto più blanda rispetto all'idrossido di sodio ma sviluppa comunque molto calore e il contatto dell'acido con la pelle crea delle ustioni.

La reazione con idrossido di sodio è molto più potente e sviluppa idrogeno molto più in fretta, anche se sembra difficile da controllare poichè così violenta in realtà smith mi diede l'idea di modulare l'acqua in ingresso per farla reagire poco per volta.
Nonostante questo accorgimento la reazione è comuqnue da maneggiare con estrema cautela, utilizzando reattori robusti e indossando guanti di goma e occhiali protettitivi durante i test di perfezionamento.

set_mode topolinus->On();

Tenete sempre presente che se qualcosa dovesse andare storto con tutto quel gas si rischia di fare un bel botto e se il botto vi lasciasse illesi ci sarebbe l'acido o l'idrossido che schizzerebbe ovunque... il che non è più rassicurante dell'esplosione.

set_mode topolinus->Off();

Saluti
j3n4

CITAZIONE (j3n4 @ 29/11/2006, 08:10)

set_mode topolinus->On();

Tenete sempre presente che se qualcosa dovesse andare storto con tutto quel gas si rischia di fare un bel botto e se il botto vi lasciasse illesi ci sarebbe l'acido o l'idrossido che schizzerebbe ovunque... il che non è più rassicurante dell'esplosione.

set_mode topolinus->Off();

Spero non sia contaggioso....... nn aggiungo altro ">

[j3n4]

CITAZIONE (militarx @ 29/11/2006, 08:36)

CITAZIONE (j3n4 @ 29/11/2006, 08:10)

set_mode topolinus->On();

Tenete sempre presente che se qualcosa dovesse andare storto con tutto quel gas si rischia di fare un bel botto e se il botto vi lasciasse illesi ci sarebbe l'acido o l'idrossido che schizzerebbe ovunque... il che non è più rassicurante dell'esplosione.

set_mode topolinus->Off();

Spero non sia contaggioso....... nn aggiungo altro ">

hehehe
beh io mi reputo un tipetto molto serio ma ogni tanto scherzo... spero non se la sia presa per la battuta. ">
Nonostante ho tutta una mia teoria un pò fatalista sulla sicurezza... ho sempre preso sul serio quello che diceva e considera che visto che non dice cavolate per me è diventato tipo la mia seconda coscienza!
Ormai lo cito anche a casa mentre faccio gli esperimenti... tipo:

Sto maneggiando acido, è pericoloso... OK mo me metto i guanti così topolinus sta tranquillo! ">

Mi sento in dovere di dire una cosa:
Reputo questo thread molto fortunato.
Non ci sono state polemiche inutili ma critiche costruttive, ogniuno ha contribuito a modo suo e come poteva.
I risultati sono vicini ed è merito di tutti voi.
I miei grazie non saranno mai sufficienti.

Saluti
j3n4

ciao j3n4

Tu hai raccomandato me, e io raccomando te di tenere in particolare attenzione al surriscaldamento

Ho fatto una prova aumentando le quantità......

La mia pentola è di 5Lt. in acciaio inox lo messa dentro una bacinella a bagnamaria con 10 lt. di acqua fredda, considera che in produzione la mia mano nella bacinella non potevo metterla!

Devo procurarmi un termometro.... l'acqua in ebolizione non è andata ( l'acqua della bacinella per scopo raffreddamento ) ma di sicuro era compresa tra i 60 e gli 80 gradi.

Quindi fai pure attenzione ai componenti per l'assemblagio non usare rondelle di plastica ma assicurati che siano di teflon come pure non utilizzare il silicone.

P@r Maury siccome l'uscita non possiede quella valvola di non ritorno da 2 AT come da disegno e non sapendo calcolare i litri di aria in base al diametro di uscita.
L'ho calcolata in base alla mia esperienza subacquea:

1- La mia pentola è di 5Lt.
2- ho chiuso il rubinetto e ho iniziato a cronometrare
3- Come è arrivata a 1 At ho letto il tempo = 3Minuti e 12 secondi
Quindi volume pentola 5lt di aria (H2) x 1.0 At = 5 lt di aria (H2)
5 lt. diviso 3 minuti = a circa 1,6 litri di gas al minuto.

A inizio reazione l'erogazione è esagerata che non ho avuto il coraggio di misurarla poi quando si stabilizza da questo risultato 16lt min. per un lungo periodo e poi tende a decrescere.

Ciao Luigi

Edited by astrolabio - 29/11/2006, 16:23

[ag_smith]

se la reazione con la soda e' cosi' violenta si puo' modulare l'acqua goccia a goccia

magari non goccia a goggia ma comunque si puo' modilare... non e' un problema

in oltre la presenza di alluminio nel reattore garantisce che il reattore non si ossidi!!

[ElettroRik]

CITAZIONE (ag_smith @ 29/11/2006, 16:38)

se la reazione con la soda e' cosi' violenta si puo' modulare l'acqua goccia a goccia

magari non goccia a goggia ma comunque si puo' modilare... non e' un problema

in oltre la presenza di alluminio nel reattore garantisce che il reattore non si ossidi!!

Ragazzi, okkio al vapore! Molto del gas che misurate è costituito da vapore.

[ag_smith]

giusto elettrorik dimenticavo di ricordare questa cosa comunque facendo raffreddare il gas il vapore dovrebbe condensare

e regolando goccia a gocci non dovrebbe nemmeno formarsi a causa della lentezza di reazione

CITAZIONE (ElettroRik @ 29/11/2006, 20:34)

Ragazzi, okkio al vapore! Molto del gas che misurate è costituito da vapore.

Elettrorik ha ragione.
Introdurrei nel reattore un assorbitore di umidita' a base di cloruro di calcio ad esempio autocostruendo con garze un pacchetto contenente cloruro di calcio da sistemare dietro al foro di uscita dell'idrogeno.


Maury

CITAZIONE (astrolabio @ 29/11/2006, 16:03)

P@r Maury siccome l'uscita non possiede quella valvola di non ritorno da 2 AT come da disegno e non sapendo calcolare i litri di aria in base al diametro di uscita.
L'ho calcolata in base alla mia esperienza subacquea:

1- La mia pentola è di 5Lt.
2- ho chiuso il rubinetto e ho iniziato a cronometrare
3- Come è arrivata a 1 At ho letto il tempo = 3Minuti e 12 secondi
Quindi volume pentola 5lt di aria (H2) x 1.0 At = 5 lt di aria (H2)
5 lt. diviso 3 minuti = a circa 1,6 litri di gas al minuto.

Credo che la tua formula sia una formula pratica usata nel tuo campo subacqueo ma contenendo un prodotto pressione per volume otterresti un risultato pari un'energia.

Inoltre credo che rispetto al tuo calcolo la velocita' di efflusso dell'idrogeno sia maggiore per il fatto che l'idrogeno non fuoriesce soltanto per merito della pressione maturata nel reattore ma esce anche grazie alla propria energia termica interna o meglio per merito della propria Entalpia intesa come energia interna dell'idrogeno + suo lavoro di espansione.


In questo caso la portata di idrogeno presente all'uscita si puo' calcolare con la seguente formula :

G = a * k * SQRT(I1 - I2)

dove G e' la portata del gas alla luce di efflusso
a e' l'area della luce di efflusso
I1 e I2 e' l'entalpia dell'idrogeno all'interno del reattore e all'esterno
k una costante


Visto quindi che la temperatura e' considerevole penso si debba essere ottimisti sulla velocita' di efflusso dell'idrogeno.


Maury