Как отделить водород от кислорода

Очень часто в химии возникают ситуации, когда требуется разъединить несколько химических элементов. Нередко приходится разъединять кислород и водород, например для получения энергии.

Использование электролизера

Делается это при помощи специального прибора электролизера. Он представляет собой трубку, в которой находится щелочь. В ней имеется также пара никелевых электродов. В основе лежит принцип полярности. В ходе работы кислород будет направляться в ту часть трубы, где расположен положительно заряженный полюс электрода, а водород будет стремиться в противоположную сторону к отрицательному полюсу. Данный метод получения O2 и H2 подходит больше для лабораторий. Кроме того, он не рассчитан на большие объемы получения газов.

Применение электролитической ванны

Ванны подходят для получения большого количества водорода и кислорода. Используются они на крупных заводах. Ванна представляет собой резервуар, заполненный жидкостью, которая способно пропускать ток. В ней имеется несколько электродов. Они располагаются параллельно по отношению друг к другу. В зависимости от этого ванны могут быть монополярными и биполярными.

В первом варианте часть электродов подсоединяется к положительному полюсу тока, а остальные - к отрицательному. Механизм образования этих двух газов следующий: при прохождении постоянного электрического тока через электролит между электродами происходит выделение газов. Для того чтобы они не смешивались, к ванне подведены две трубы. В одну из них идет кислород, а в другую - водород.

Есть несколько способов того, как изолировать каждый электрод. Сделать это можно при помощи специальных колоколов. Изготавливаются они из металла. В результате химического взаимодействия электролита с током на электродах образуются пузырьки газа, которые начинают подниматься. При помощи колоколов обеспечивается их разделение, и каждый из газов впоследствии идет в свою трубу.

Есть и второй метод, который основан на использовании специальных перегородок. В качестве таковых могут применяться различные материалы, которые не пропускают газ. Толщина такой перегородки составляет около 2 мм. Это обеспечивает изоляцию обоих электродов.

После того как газы поступили в систему труб, они подаются в специальные комнаты. Этими газами заполняют большие баллоны. При этом необходимо создавать оптимальное давление, которое должно быть 150 атмосфер. В таком виде O2 и H2 могут транспортироваться к потребителю. Подобные газы в чистом виде очень активно применяются в настоящее время.

В силу всего этого можно сделать вывод о том, что отделение водорода от O2 осуществляется при наличии оборудования путем электролиза.