ડિલ્યુટ સલ્ફ્યુરિક એસિડમાંથી સોનોઇલેક્ટ્રોલાટીક હાઇડ્રોજન પ્રોડક્શન

સોનોઇલેક્ટ્રોલિસિસ સેટઅપ 2 – સરળ બેચ

કાચનું પાત્ર પાતળા સલ્ફ્યુરિક એસિડ (એચ 2 એસઓ 4, 1.0 એમ) ની ઇલેક્ટ્રોલાઇટથી ભરેલું છે. આ સરળ ઇલેક્ટ્રોલાટીક સેલમાં, ઇલેક્ટ્રોડ્સ એસિડિફાઇડ પાણીના ઉકેલમાં ડૂબી જાય છે. સકારાત્મક એનોડ ઇલેક્ટ્રોડ કાર્બન (8 મીમી) થી બનેલું છે. નેગેટિવ કેથોડ એ ટાઇટેનિયમ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોઇલેક્ટ્રોડ (10 મીમી, એમએસ 10, હિલ્સચર યુપી 100 એચ, 100 વોટ, 30 કેહર્ટઝ) છે. જ્યારે વિદ્યુત પાતળા સલ્ફ્યુરિક એસિડ સોલ્યુશનમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે જ વિદ્યુત વિચ્છેદન થશે. તેથી, કાર્બન એનોડ અને ટાઇટેનિયમ કેથોડ સતત વોલ્ટેજ પાવર સપ્લાય (ડાયરેક્ટ વર્તમાન) સાથે જોડાયેલા છે. ટાઇટેનિયમ ઇલેક્ટ્રોડ અને કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડ જડ છે. પાતળા સલ્ફ્યુરિક એસિડના વિદ્યુત વિચ્છેદનમાં ઉત્પન્ન થયેલ હાઇડ્રોજન ગેસ અને ઓક્સિજન ગેસ આ સેટઅપમાં એકત્રિત થતો નથી. નીચેની વિડિઓ કામગીરીમાં આ ખૂબ સરળ સેટઅપ બતાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોલિસિસ દરમિયાન શું થાય છે?

હાઇડ્રોજન આયનો નકારાત્મક કેથોડ તરફ આકર્ષિત થાય છે. ત્યાં, ઇલેક્ટ્રોન ગેઇન દ્વારા હાઇડ્રોજન આયન અથવા પાણીના અણુઓને હાઇડ્રોજન ગેસના પરમાણુઓમાં ઘટાડવામાં આવે છે. પરિણામે હાઇડ્રોજન ગેસના અણુઓને હાઇડ્રોજન ગેસ તરીકે વિસર્જિત કરવામાં આવે છે. ઘણા પ્રતિક્રિયાશીલ મેટલ ક્ષાર અથવા એસિડ સોલ્યુશન્સનું વિદ્યુત વિચ્છેદન નકારાત્મક કેથોડ ઇલેક્ટ્રોડ પર હાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન કરે છે.
નકારાત્મક સલ્ફેટ આયનો અથવા હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનોના નિશાન સકારાત્મક એનોડ તરફ આકર્ષાય છે. સલ્ફેટ આયન પોતે ખૂબ સ્થિર છે, જેથી કંઇ થતું નથી. ઓક્સિજન રચવા માટે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો અથવા પાણીના અણુઓ એનોડ પર ડિસ્ચાર્જ અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે. આ સકારાત્મક એનોડ પ્રતિક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન નુકસાન દ્વારા oxક્સિડેશન ઇલેક્ટ્રોડ પ્રતિક્રિયા છે.

આપણે કેમ ડિલ્યુટ સલ્ફ્યુરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીએ છીએ?

પાણીમાં માત્ર હાઇડ્રોજન આયનો અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનોની મિનિટ સાંદ્રતા હોય છે. આ વિદ્યુત વાહકતાને મર્યાદિત કરે છે. પાતળા સલ્ફ્યુરિક એસિડમાંથી હાઇડ્રોજન આયનો અને સલ્ફેટ આયનોની concentંચી સાંદ્રતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટની વિદ્યુત વાહકતામાં સુધારો કરે છે. વૈકલ્પિક રીતે, તમે આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરી શકો છો જેમ કે પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (KOH) અથવા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (એનએઓએચ), અને પાણી. સ saltsલ્ટ અથવા સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઘણા ઉકેલોનું વિદ્યુત વિચ્છેદન, નકારાત્મક કેથોડ પર હાઇડ્રોજન અને સકારાત્મક એનોડ પર ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ અથવા ક્લોરાઇડ ક્ષારનું વિદ્યુત વિચ્છેદન એ એનોડ પર ક્લોરિન ઉત્પન્ન કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર એટલે શું?

ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર એ એક ઉપકરણ છે જે પાણીને હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિદ્યુત વિચ્છેદન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇઝર હાઇડ્રોજન ગેસ અને ઓક્સિજન ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે વીજળીનો ઉપયોગ કરે છે. હાઇડ્રોજન ગેસ કોમ્પ્રેસ્ડ અથવા લિક્વિફાઇડ ગેસ તરીકે સંગ્રહિત કરી શકાય છે. હાઇડ્રોજન એ કાર, ટ્રેનો, બસો અથવા ટ્રકમાં હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલમાં ઉપયોગ માટે ઉર્જા વાહક છે.
મૂળભૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇઝરમાં કેથોડ (નકારાત્મક ચાર્જ) અને એનોડ (સકારાત્મક ચાર્જ) અને પેરિફેરલ ઘટકો હોય છે, જેમ કે પમ્પ્સ, વેન્ટ્સ, સ્ટોરેજ ટેન્ક્સ, પાવર સપ્લાય, એક વિભાજક અને અન્ય ઘટકો. જળ વિદ્યુત વિચ્છેદન એક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા છે જે ઇલેક્ટ્રોલાઇઝરની અંદર થાય છે. એનોડ અને કેથોડ સીધા પ્રવાહ દ્વારા સંચાલિત થાય છે અને પાણી (એચ 20) તેના ઘટકો હાઇડ્રોજન (એચ 2) અને ઓક્સિજન (ઓ 2) માં વિભાજિત થાય છે.