一、項(xiàng)目背景
長(zhǎng)期來(lái),中學(xué)化學(xué)教學(xué)中一直沿用霍夫曼水電解器。該水電解器存在如下不足:電壓高于14V、電解時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5-10分鐘、氫氧體積比誤差大、試液用量多、易損難維修、清洗不便、現(xiàn)象不鮮明等。而專為學(xué)生用的水電解器,至今尚無(wú)。為此,筆者設(shè)計(jì)制作出學(xué)生用的水電解器,此水電解器具有低壓、快速、準(zhǔn)確、兩用、簡(jiǎn)單、方便、耐用、易制、有趣和富有啟發(fā)性等優(yōu)點(diǎn)。
二、科學(xué)原理
1.使電解提速所應(yīng)用的原理:電解速度與電極面積和電解質(zhì)溶液的濃度成正比,與極距成反比。為安全起見(jiàn),不采用升高電壓,設(shè)定在5~9V、2A的條件下電解。
2.使氫氧體積比準(zhǔn)確所應(yīng)用的原理:氣體(氧氣)的溶解度在一定的溫度下與氣體的壓強(qiáng)成正比。采用不參加電極反應(yīng)且耐酸堿的金屬鈦?zhàn)麟姌O、采用不參加電解反應(yīng)的氫氧化鈉作電解溶的溶質(zhì)。
三、創(chuàng)新點(diǎn)
改針狀電極為長(zhǎng)方條形電極。改長(zhǎng)極距為短極距,改電解氣壓增大為常壓電解,改電壓高為低壓5~9V,改易銹蝕的接線柱為不銹鋼線柱。改—器—用為—器兩用(水電解和氫氧點(diǎn)火爆鳴),省去易損的玻璃活塞或易牿結(jié)內(nèi)塞玻璃珠的乳膠管,選用不參加電極反應(yīng)又耐酸堿的鍍鈦不銹鋼片作電極。
四、完普設(shè)想
已交付學(xué)生使用,師生反映很好。今后,若成批生產(chǎn),材質(zhì)選用無(wú)色透明的有機(jī)玻璃制作,將更完