Виготовлення та дослідження гальванічних елементів з овочів та фруктів
Avatar
Автор Атамась Артем
Науковий співробітник НЦ "Мала академія наук України", кандидат технічних наук. Сфера наукових інтересів: розвиток технологій наукової освіти.
Рівень складності Середній
Рівень небезпеки Безпечно
Доступність використовуваних матеріалів Можливо виконати в домашніх умовах
Орієнтовний час на виконання роботи До 2 годин
Резюме
Попередня Інформація
Обладнання
Експериментальна Процедура
Аналіз Отриманих Даних
Напрями Розвитку
Блок 1. Резюме
Мета роботи: виготовлення гальванічних елементів з овочів і фруктів та дослідження їхніх характеристик.
Завдання роботи: виготовити один або декілька гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів та дослідити їхні характеристики.
Блок 2. Попередня інформація
Рис. 1. Варіант створення батареї гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів
Гальванічний елемент – це хімічне джерело живлення, в якому використовується різниця електродних потенціалів двох металів, занурених у електроліт.
Як правило, такий елемент складається з двох різних металів, занурених в окремий електроліт. Кожен з електродів разом з електролітом, у який він занурений, утворює напівелемент. Напівелементи можуть бути з’єднані між собою за до соляного містка (рис. 2а) або відокремлені один від одного пористою мембраною (рис. 2б). Наприклад, це можуть бути цинковий і мідний електроди, занурені відповідно у розчини солей цинку та міді.
На поверхні кожного з металів, занурених в електроліт, утворюється подвійний електричний шар внаслідок переходу частини атомів металу в розчин у вигляді іонів. Як наслідок, кожен із металів отримує електричний заряд. Якщо з’єднати електроди провідником, то заряд стікатиме від електрода з більшим потенціалом до електрода з меншим потенціалом, утворюючи електричний струм. При цьому потенціали електродів вирівнюватимуться, що призведе до порушення рівноваги між електродом і електролітом. Це, у свою чергу, спричиняє перехід нових атомів з електроду в електроліт. У результаті в замкненому колі підтримується електричний струм, який супроводжується зміною електродів: у зображених на рис. 2 прикладах відбувається розчинення цинкового електроду і відкладення міді на мідному.
Пирит FeS₂ является сырьём для получения серной кислоты контактным
1) Измельчение пирита FeS₂.
Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. При измельчении вещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.
2) Очистка пирита.
После измельчения пирита, его очищают от примесей (пустой породы и земли) методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.
3. Основные химические процессы:
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + Q ( t° = 800°C)
2SO₂ + O₂⇄2SO₃ + Q
SO₂ + H₂O = H₂SO₄ + Q
ДОПОЛНЕНИЕ:
Принцип контактного производства серной кислоты состоит в пропускании обжигового сернистого газа SO₂ в смеси с воздухом через катализатор.
В результате окисления сернистого газа образуется серный ангидрид: 2SO₂+O₂=2SO₃ , который затем поглощается водой, содержащейся в разбавленной серной кислоте.
Контактный процесс позволяет получать серную кислоту любой концентрации, а также олеум — раствор серного ангидрида в безводной серной кислоте (дымящая серная кислота).
Получаемые при этом процессе отходы (пиритные огарки) идут на производство строительного бетона.
Но в последнее время ПИРИТ редко используется для этих целей. На данный момент всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов.
Сегодня пирит широко используется в ювелирном деле для изготовления разнообразных вставок и деталей украшений. В сочетании с некоторыми другими минералами его применяют в производстве детекторных радиоприемников.
Когда-то пирит был задействован и в оружейном производстве, благодаря своей «искристости».
оловна
Методичний кабінет
Дослідницькі роботи
Методики
Додаткові матеріали
Тестування
Контакти
Виготовлення та дослідження гальванічних елементів з овочів та фруктів
Avatar
Автор Атамась Артем
Науковий співробітник НЦ "Мала академія наук України", кандидат технічних наук. Сфера наукових інтересів: розвиток технологій наукової освіти.
Рівень складності Середній
Рівень небезпеки Безпечно
Доступність використовуваних матеріалів Можливо виконати в домашніх умовах
Орієнтовний час на виконання роботи До 2 годин
Резюме
Попередня Інформація
Обладнання
Експериментальна Процедура
Аналіз Отриманих Даних
Напрями Розвитку
Блок 1. Резюме
Мета роботи: виготовлення гальванічних елементів з овочів і фруктів та дослідження їхніх характеристик.
Завдання роботи: виготовити один або декілька гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів та дослідити їхні характеристики.
Блок 2. Попередня інформація
Рис. 1. Варіант створення батареї гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів
Гальванічний елемент – це хімічне джерело живлення, в якому використовується різниця електродних потенціалів двох металів, занурених у електроліт.
Як правило, такий елемент складається з двох різних металів, занурених в окремий електроліт. Кожен з електродів разом з електролітом, у який він занурений, утворює напівелемент. Напівелементи можуть бути з’єднані між собою за до соляного містка (рис. 2а) або відокремлені один від одного пористою мембраною (рис. 2б). Наприклад, це можуть бути цинковий і мідний електроди, занурені відповідно у розчини солей цинку та міді.
На поверхні кожного з металів, занурених в електроліт, утворюється подвійний електричний шар внаслідок переходу частини атомів металу в розчин у вигляді іонів. Як наслідок, кожен із металів отримує електричний заряд. Якщо з’єднати електроди провідником, то заряд стікатиме від електрода з більшим потенціалом до електрода з меншим потенціалом, утворюючи електричний струм. При цьому потенціали електродів вирівнюватимуться, що призведе до порушення рівноваги між електродом і електролітом. Це, у свою чергу, спричиняє перехід нових атомів з електроду в електроліт. У результаті в замкненому колі підтримується електричний струм, який супроводжується зміною електродів: у зображених на рис. 2 прикладах відбувається розчинення цинкового електроду і відкладення міді на мідному.
Объяснение:
Пирит FeS₂ является сырьём для получения серной кислоты контактным
1) Измельчение пирита FeS₂.
Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. При измельчении вещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.
2) Очистка пирита.
После измельчения пирита, его очищают от примесей (пустой породы и земли) методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.
3. Основные химические процессы:
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + Q ( t° = 800°C)
2SO₂ + O₂⇄2SO₃ + Q
SO₂ + H₂O = H₂SO₄ + Q
ДОПОЛНЕНИЕ:
Принцип контактного производства серной кислоты состоит в пропускании обжигового сернистого газа SO₂ в смеси с воздухом через катализатор.
В результате окисления сернистого газа образуется серный ангидрид: 2SO₂+O₂=2SO₃ , который затем поглощается водой, содержащейся в разбавленной серной кислоте.
Контактный процесс позволяет получать серную кислоту любой концентрации, а также олеум — раствор серного ангидрида в безводной серной кислоте (дымящая серная кислота).
Получаемые при этом процессе отходы (пиритные огарки) идут на производство строительного бетона.
Но в последнее время ПИРИТ редко используется для этих целей. На данный момент всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов.
Сегодня пирит широко используется в ювелирном деле для изготовления разнообразных вставок и деталей украшений. В сочетании с некоторыми другими минералами его применяют в производстве детекторных радиоприемников.
Когда-то пирит был задействован и в оружейном производстве, благодаря своей «искристости».