Огонь из воды .
История получения горючего газа из воды напоминает детектив, где каждый химик добавлял свой кусочек головоломки. Всё началось еще в XVIII веке, когда Антуан Лавуазье, великий химик, проводил дерзкий эксперимент: он пропускал водяной пар через раскаленный ствол пушки. При этом происходила реакция: 3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ С
железо ствола забирало кислород из воды, окисляясь и превращаясь в окалину (что-то вроде ржавчины, только при высокой температуре). В результате из дула выходил чистый водород
Позже технологию усовершенствовали. Чтобы защитить железо от необратимого окисления и получить больше горючего газа, в раскаленные реторты добавляли древесные опилки и уголь. Именно Людвиг Монд (Ludwig Mond), выдающийся химик и промышленник, в XIX веке запатентовал процесс получения «водяного газа». При этом пар пропускался над раскаленным углем: C + H₂O → CO + H₂
Выделяемый при этом монооксид углерода (СО) затем использовался для восстановления окисленного железа (которое получалось в цикле Лавуазье), а также сам был ценным горючим компонентом. Таким образом, опилки и уголь не просто что-то добавляли, а играли ключевую роль в циклировании процесса и получении более сложного газообразного топлива.А когда добавили углерод (опилки), он стал восстановителем: он забирал кислород у ржавчины, превращался в газ CO_2, а железо снова становилось чистым и готовым к работе. Это был первый в истории "вечный" химический реактор!
Жак Шарль, первый, кто поднялся на воздушном шаре, наполненном водородом
Были и другие методы получения водорода. Например, французский физик Жак Шарль (Jacques Charles), знаменитый своими экспериментами с воздушными шарами, для наполнения своего первого водородного шара в 1783 году использовал реакцию в своих опытах использовали перегретый пар и марганец, чтобы заставить воду отдать свою энергию.
- Принцип: Перегретый водяной пар пропускается над раскаленным марганцем.
- Реакция: Марганец (Mn), как и железо (Fe), при высокой температуре способен окисляться, забирая кислород у воды
- , в зависимости от температуры и условий, может образоваться другой оксид марганца.
- Результат: Выделяется чистый водород (H_2).
Первыми, кто официально разложил воду на водород и кислород с помощью электричества, были английские ученые Уильям Николсон и Энтони Карлайл.
Это произошло 2 мая 1800 года.
Как это было:
Всего за несколько недель до этого их коллега Алессандро Вольта изобрел первый источник постоянного тока — Вольтов столб (стопка медных и цинковых дисков, разделенных сукном, смоченным в соленой воде).
Николсон и Карлайл решили проверить, что будет, если пропустить этот ток через воду:
- Они погрузили два провода (электрода) в сосуд с водой.
- Как только цепь замкнулась, у одного провода начали активно выделяться пузырьки водорода, а у другого — кислорода.
- Они заметили, что объем водорода был примерно в два раза больше объема кислорода, что подтвердило химическую формулу воды H_2O.
- Прошло 226 лет и сейчас уже люди на этом опыте сделали Водогорелку": H₂O (вода) + электричество → 2H₂ + O₂
Комментарии
Отправить комментарий