सामग्री

• पायर्‍या
• समुदाय प्रश्न आणि उत्तरे
• चेतावणी

इतर विभाग

हायड्रोजन हे सर्वात हलके घटक आहेत आणि स्वयंपाकघरात वापरण्यासाठी हायड्रोजनेटेड चरबी तयार करणे आणि कोळशापासून हायड्रोकार्बन्सचे उत्पादन यासह अनेक औद्योगिक उपयोग आहेत. हे पाण्याच्या रेणूंचा एक आवश्यक भाग आहे आणि थोड्या प्रमाणात वीज वापरुन वेगळे केले जाऊ शकते. आपण काही सक्रिय धातू आणि मजबूत अ‍ॅसिडचा वापर करुन हायड्रोजन वायू देखील तयार करू शकता. दोन्ही पद्धती तुलनेने सोपी आहेत आणि आपल्याला हायड्रोजन वायू गोळा करण्यास अनुमती देईल.

पायर्‍या

पद्धत 1 पैकी 1: सक्रिय धातूसह पाणी विस्थापन वापरणे

1. 

   आवश्यक साहित्य गोळा करा. सक्रिय धातूमध्ये सशक्त आम्ल मिसळण्याच्या प्रतिक्रियेचा वापर करुन हायड्रोजन गोळा करण्यासाठी आपल्याला आवश्यक आहेः एरलेनमेयर फ्लास्क, एक रबर स्टॉपर, प्लास्टिक ट्यूबिंग, डिस्टिल्ड वॉटर, टेस्ट ट्यूब, एक मोठा कंटेनर, 3 मोलर हायड्रोक्लोरिक acidसिड (एचसीएल) आणि मॅग्नेशियम किंवा जस्त गोळ्या.
   • एर्लेनमेयर फ्लास्क एक ग्लास फ्लास्क आहे ज्यात शंकूच्या आकाराचे तळाशी आणि दंडगोलाकार मान आहे.
   • रबर स्टॉपर फ्लास्कच्या शीर्षस्थानी आहे आणि ट्यूबिंगमधून जाण्यासाठी मध्यभागी एक छिद्र असणे आवश्यक आहे.
   • या प्रयोगासाठी एकतर मॅग्नेशियम किंवा जस्त कार्य करेल, आपल्याला दोघांचीही आवश्यकता नाही.
   • यापैकी काही पुरवठा ऑनलाईन किंवा प्रयोगशाळेच्या पुरवठा दुकानात खरेदी करण्याची आवश्यकता असू शकते.

2. 

   
   
   योग्य संरक्षणात्मक उपकरणे घाला. हायड्रोक्लोरिक acidसिडसारख्या सशक्त acidसिडसह कार्य करत असताना आपण योग्य सुरक्षा खबरदारी घेत असल्याचे आपण सुनिश्चित करू इच्छित आहात. एक लॅब कोट घालणे, हातमोजे, बोटांनी बंद केलेले बूट आणि डोळा संरक्षण आवश्यक आहे.
   • चष्मापासून बचावासाठी चष्मा आपल्या डोळ्याच्या बाजूस गुंडाळावा.
   • योग्यरित्या फिट असलेले हातमोजे घाला जेणेकरून आपण आपले हात आणि बोटांनी चांगली निपुणता राखली पाहिजे.

3. 

   
   
   प्रायोगिक सेटअप तयार करा. रबर स्टॉपरच्या भोकमध्ये नलिकाचा एक शेवट घाला. आपल्याला ट्यूबिंग रबर स्टॉपरमधून जावे लागेल आणि शेवटपासून थोड्या वेळाने चिकटून रहावे अशी आपली इच्छा आहे. मोठ्या कंटेनरला पाण्याने भरा आणि ट्यूबिंगचा विनामूल्य टोक पाण्यात ठेवा. जेव्हा प्रयोग सुरू होईल तेव्हा आपण रबर स्टॉपरला एलेनमेयर फ्लास्कमध्ये ठेवू शकता.
   • आपण हे वापरण्यास तयार होईपर्यंत हे तुकडे बाजूला ठेवा.

4. 

   
   
   टेस्ट ट्यूब पाण्यात बुडवा. कमीतकमी एक चाचणी ट्यूब घ्या (आपण जास्त हायड्रोजन गोळा करू इच्छित असल्यास आपण अधिक वापरू शकता) आणि त्या पाण्यात बुडवा. ट्यूबला वाकवा जेणेकरून सर्व हवेचे फुगे सुटू शकतील. रबरी स्टॉपरला जोडलेल्या बुडलेल्या नळीच्या वरच्या बाजूला ट्यूब ठेवा.
   • आपण प्रारंभ करण्यापूर्वी सर्व हवेचे फुगे ट्यूबमधून काढून टाकणे आवश्यक आहे. जर ते नसतील तर, नळीमध्ये गोळा केलेला वायू फक्त हायड्रोजनपेक्षा जास्त असेल.

5. 

   एर्लेनमेयर फ्लास्कमध्ये हायड्रोक्लोरिक acidसिड घाला. अर्ध्या मार्गावर फ्लास्क भरण्यासाठी पुरेसे हायड्रोक्लोरिक acidसिड घाला. सुमारे 100 एमएल पुरेसे असावे. आम्ल जोडण्यापूर्वी फ्लास्क स्वच्छ आणि कोरडे असल्याची खात्री करा. रबरी हातमोजे घाला आणि फ्लास्क भरताना सावधगिरी बाळगा.
   • Waterसिडमध्ये कोणतेही पाणी शिरू नये याची खबरदारी घ्या. Acidसिडमध्ये पाण्यामुळे विस्फोट आणि दुखापत होऊ शकते.

6. 

   एचसीएलमध्ये धातूची गोळी जोडून रासायनिक प्रतिक्रिया सुरू करा. फ्लास्कमध्ये हायड्रोक्लोरिक acidसिडमध्ये मुठभर झिंक किंवा मॅग्नेशियम गोळ्या घाला. आपण घातलेली अचूक रक्कम महत्त्वपूर्ण नाही, परंतु प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी एक लहान मूठभर पुरेसे असावे.
   • गोळ्या जोडल्यानंतर स्टॉपरला फ्लास्कमध्ये ठेवा जेणेकरून सिस्टम आता बंद होईल.

7. 

   बुडलेल्या चाचणी ट्यूबमध्ये हायड्रोजन गोळा करा. धातू acidसिडसह प्रतिक्रिया देताना हायड्रोजन वायू तयार होतो. हे हायड्रोजन फ्लास्कच्या शिखरावर, नळीद्वारे आणि पाण्यामध्ये बुडलेल्या टेस्ट ट्यूबमध्ये जाते. गॅस पाणी विस्थापित करेल आणि आपल्याला चाचणी ट्यूबच्या वरच्या बाजूस एक बबल दिसला पाहिजे.
   • जेव्हा चाचणी ट्यूब हायड्रोजनने भरते तेव्हा दुसर्या नळ्याला पाण्याने बुडवावे आणि ते नळीच्या वर ठेवा. आपल्या प्रतिक्रियेद्वारे जितके हायड्रोजन तयार होते तितके आपण गोळा करू शकता.
   • हायड्रोजन वायूला हवेमध्ये जाण्यापासून रोखण्यासाठी चाचणी नळ्या खाली ठेवा.

8. 

   गॅस हायड्रोजन असल्याचे निश्चित करा. गॅस हायड्रोजन आहे याची पुष्टी करण्यासाठी, आपण स्प्लिंट चाचणी असे करू शकता. सामना लाइट करा आणि ट्यूबच्या खाली धरून ठेवा. आपणास हायड्रोजन अस्तित्त्वात असल्याचे दर्शविणारा “पॉप” किंवा पिळणारा आवाज ऐकू येईल.

पद्धत 2 पैकी 2: इलेक्ट्रोलायसीस वापरणे

1. 

   आवश्यक साहित्य गोळा करा. या प्रयोगात आपण पाण्याच्या रेणूंपासून हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन वायू विभक्त करण्यासाठी विजेचा वापर कराल. इलेक्ट्रोलायसीसचा वापर करुन हायड्रोजन गॅस गोळा करण्यासाठी आपल्याला 9-व्होल्टची बॅटरी, एक पेन्सिल, दोन चाचणी ट्यूब, प्लास्टिकचे पात्र, पाणी, बेकिंग सोडा, दोन मोठे रबर बँड (पर्यायी) आणि शेवटी क्लॅम्प्ससह बॅटरी क्लिपची आवश्यकता असेल.
   • हे कार्य करण्यासाठी पेन्सिलमध्ये त्यामध्ये ग्रेफाइट असणे आवश्यक आहे. एक नंबर 2 पेन्सिल योग्य आहे. यासाठी ग्रेफाइटचे दोन लहान तुकडे देखील कार्य करतील.
   • एक लहान अन्न साठवण कंटेनर किंवा वाडगा पुरेसे आहे.
   • बॅटरी क्लिप 9-व्होल्टची बॅटरी बसवू शकते आणि त्या शेवटी शेवटी अ‍ॅलिगेटर क्लेम्प्ससह लाल आणि काळा वायर आहे याची खात्री करा. या clamps बॅटरी तुमची प्रणाली हुक अप वापरले जाईल.

2. 

   पेन्सिलमधून इरेझर काढा आणि पेन्सिलला अर्ध्या भागावर फोडून घ्या. आपल्याला दोन ग्रॅफाइट तुकड्यांची आवश्यकता आहे, एक बॅटरीच्या सकारात्मक समाप्तीसाठी आणि बॅटरीच्या नकारात्मक समाप्तीसाठी. पेन्सिलच्या प्रत्येक तुकड्याच्या दोन्ही टोकांना एका बिंदूवर तीक्ष्ण करा. याची खात्री करा की ग्रेफाइट चांगल्या प्रकारे उघडकीस आली आहे.
   • आपल्याकडे आधीपासूनच शुद्ध ग्राफाइटचे दोन तुकडे असल्यास ही पायरी सोडली जाऊ शकते.

3. 

   कंटेनरभोवती एक्स-आकारात 2 रबर बँड लपेटून घ्या. ही पायरी पर्यायी आहे, परंतु प्रयोग चालू असताना चाचणी नळ्यांना ठेवण्याचा सोपा मार्ग आहे. कंटेनरवर एक रबर बँड खेचा आणि त्यावर दुसरा रबर बँड ताणून घ्या जेणेकरुन तो एक्सच्या सहाय्याने प्रथम ओलांडेल.
   • आपण रबर बँड वापरत नसल्यास, टेप किंवा स्ट्रिंगच्या सहाय्याने टेस्ट ट्यूब सुरक्षित केल्याचे सुनिश्चित करा जेणेकरून ते प्रयोगाच्या दरम्यान उलटसुलट राहतील.

4. 

   बेकिंग सोडा आणि पाण्याचे द्रावण बनवा. पाण्यात बेकिंग सोडा विसर्जित केल्याने सिस्टममध्ये वीज चालण्यास मदत होईल. बेकिंग सोडाची अचूक मात्रा जोडणे महत्वाचे नाही, परंतु प्रति 1 कप पाण्यात सुमारे 1 चमचे पुरेसे असावे. पूर्णपणे विसर्जित होईपर्यंत नीट ढवळून घ्यावे.
   • बेकिंग सोडा विसर्जित करण्यासाठी उबदार पाण्याचा वापर करा.

5. 

   बेकिंग सोडा सोल्यूशनसह प्लास्टिकचे कंटेनर आणि चाचणी नळ्या भरा. दोन्ही चाचणी ट्यूब ठेवण्यासाठी कंटेनर पुरेसे मोठे असणे आवश्यक आहे. कंटेनर सुमारे तीन चतुर्थांश भरण्यासाठी पुरेसे समाधान जोडा. कंटेनरच्या सोल्यूशनमध्ये टेस्ट ट्यूब बुडवून त्या खाली उलटा करा. प्रत्येक ट्यूब त्या ठिकाणी ठेवण्यासाठी रबर बँड एक्सच्या क्रॉसमध्ये ठेवा.
   • दोन्ही चाचण्या ट्यूब पूर्णपणे पाण्याने भरल्या आहेत आणि हवेचे फुगे शिल्लक नाहीत हे फार महत्वाचे आहे.

6. 

   ग्रेफाइटवर अ‍ॅलिगेटर क्लॅम्प्स जोडा. बॅटरी क्लिपमधून एक क्लॅम्प घ्या आणि त्या एका पेन्सिलच्या शेवटी जोडा. हे शक्य तितक्या ग्रेफाइटला स्पर्श करत असल्याचे सुनिश्चित करा. उर्वरित एलिगेटर क्लॅम्प आणि पेन्सिल पीससह हेच करा.
   • एक पेन्सिल लाल रंगाच्या पकडीत घट्ट चिकटवावी आणि एक पेन्सिल ब्लॅक क्लॅम्पला चिकटवावे.

7. 

   पेन्सिलच्या लांबीच्या शेवटी चाचणी ट्यूबमध्ये सरकवा. चाचणी ट्यूब पूर्णपणे पाण्यात बुडून ठेवून, त्यास किंचित झुकवा जेणेकरुन आपण पेन्सिलच्या दाबलेल्या शेवटी ट्यूबमध्ये सरकवू शकता. इतर पेन्सिल आणि इतर टेस्ट ट्यूबसह ही प्रक्रिया पुन्हा करा.
   • या टप्प्यावर, प्रत्येक चाचणी ट्यूबच्या आत सर्वकाही पाण्याखाली आणि पेंसिलचा एक तुकडा असावा.
   • बॅटरीला जोडणार्‍या बॅटरी क्लिपचा शेवट पाण्याबाहेर ठेवा.

8. 

   9-व्होल्ट बॅटरीवर बॅटरी क्लिप जोडा. सर्वकाही सेट अप करून, आपण आता 9-व्होल्ट बॅटरीद्वारे प्रदान केलेली वीज लागू करण्यास तयार आहात. बॅटरी क्लिपचा शेवट कंटेनर बाहेर चिकटलेला असावा जेणेकरून त्या जागी फक्त बॅटरी क्लिप करा. एकदा बॅटरी जोडली गेल्यानंतर आपण ग्राफिटाच्या शेवटी पासून बुडबुडे आणि प्रत्येक टेस्ट ट्यूबच्या शिखरावर फ्लोटिंग लक्षात घ्यावे.
   • आपल्याला उत्पादित केलेले फुगे दिसत नसल्यास, अ‍ॅलिगेटर क्लॅम्प्स पेन्सिलच्या ग्रेफाइटने घट्टपणे जोडलेले आहेत हे तपासण्यासाठी तपासा. तसेच, आपली बॅटरी पूर्णपणे चार्ज झाली असल्याचे तपासा.
   • पेन्सिलला जोडलेली नकारात्मक वायर असलेली टेस्ट ट्यूब हायड्रोजन तयार करेल, तर बॅटरीच्या पॉझिटिव्ह वायरला जोडलेली टेस्ट ट्यूब ऑक्सिजन तयार करेल.

9. 

   आपल्याकडे प्रत्येक ट्यूबमध्ये काही इंच गॅस येईपर्यंत दोन चाचणी ट्यूबमध्ये हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन गोळा करा. लक्षात ठेवा, बॅटरीच्या नकारात्मक टोकाला जोडलेल्या नळीमध्ये हायड्रोजन असेल आणि सकारात्मक टोकांना जोडलेल्या नळीमध्ये ऑक्सिजन असेल. एकावेळी एका वेळी, जारमधून चाचणी नळ्या काढा. त्यांना वरच्या बाजूला ठेवा आणि पाणी बाहेर काढा. ट्यूबमधील गॅस आपण पाहू शकत नसला तरीही राहील.

10. 

    हायड्रोजनच्या उपस्थितीची चाचणी. हायड्रोजनच्या अस्तित्वासाठी आपण सामना जिंकून आणि गॅसपर्यंत ज्योत धरून परीक्षण करू शकता. जर तो हायड्रोजन असेल तर तो एक वेगळा “चिकट पॉप” आवाज करेल. आपण सामन्याऐवजी पेटलेली मेणबत्ती देखील वापरू शकता.
    • उर्जा स्त्रोताच्या सकारात्मक बाजूस जोडलेल्या टेस्ट ट्यूबमध्ये ऑक्सिजनची चाचणी घेण्यासाठी, पेटलेला सामना (किंवा मेणबत्ती) फेकून द्या आणि चाचणी ट्यूबच्या खाली स्थिर चमक द्या. जर मेणबत्ती पुन्हा रंगत असेल तर ऑक्सिजन अस्तित्त्वात आहे.

समुदाय प्रश्न आणि उत्तरे

मला फक्त हायड्रोजन संकलित करू इच्छित असल्यास मला दोन टेस्ट ट्यूबची आवश्यकता आहे?

बेस रफ, एमए
पर्यावरण वैज्ञानिक बेस रफ हे फ्लोरिडा राज्य विद्यापीठातील भूगोल पीएचडी विद्यार्थी आहेत. २०१ California मध्ये कॅलिफोर्निया, सांता बार्बरा विद्यापीठातून तिला पर्यावरण विज्ञान आणि व्यवस्थापन विषयातील एमए मिळाले. तिने कॅरिबियनमधील सागरी स्थानिक नियोजन प्रकल्पांचे सर्वेक्षण कार्य केले आहे आणि टिकाव मत्स्यव्यवसाय समूहासाठी पदवीधर सहकारी म्हणून संशोधन सहाय्य केले आहे.

पर्यावरणीय वैज्ञानिक आपल्याला इलेक्ट्रोलायझिस पद्धतीने हायड्रोजन गोळा करायचे असल्यास आपण एक चाचणी ट्यूब वापरू शकता. आपण वापरत असलेली ट्यूब बॅटरीच्या नकारात्मक टोकाला जोडलेली आहे याची खात्री करा.

इलेक्ट्रोलिसिसच्या या सोप्या प्रयोगातून किती हायड्रोजन गोळा केले जाऊ शकते? आणि हायड्रोजन वायूचा दबाव काय असेल?

ते अवलंबून आहे. प्रतिक्रियेचे दर (पाण्याचे विभाजन) बॅटरीच्या एएमपी आणि प्रतिक्रिया देण्यासाठी बाकी असलेल्या वेळेवर आधारित असतात. सामान्यत: हायड्रोजन समुद्राच्या पातळीवर दबाव असला तरी जोपर्यंत आपण खरोखर गरम किंवा थंड वातावरणात प्रयोग करत नाही.

हायड्रोजन नकारात्मक नलिकामध्ये का एकत्रित होते

पाण्याचे रेणू इलेक्ट्रॉन ज्या प्रकारे सामायिक करतात त्या कारणामुळे हायड्रोजन अणूंचा सकारात्मक आकार घेतला जातो आणि ऑक्सिजन अणूंवर नकारात्मक शुल्क आकारले जाते. वायू बाहेर काढताना, सकारात्मक चार्ज केलेल्या हायड्रोजन नकारात्मक नळीकडे आकर्षित होईल, तर नकारात्मक चार्ज ऑक्सिजन सकारात्मक नळीकडे आकर्षित होईल.

माझ्या गॅस गोळा करणार्‍या ट्यूबमधून गॅस का सुटला नाही?

हा हायड्रोजन आहे, जो हीलियमसह इतर सर्वांपेक्षा हलका आहे, ज्याचा अर्थ असा आहे की जोपर्यंत ट्यूबचा बंद टोक वर आहे तोपर्यंत तो टेस्ट ट्यूबमध्ये राहील कारण इतर वायू त्यास विस्थापित करतात. हायड्रोजनऐवजी आपण हीलियम वापरण्याचे कारण ते ज्वलनशील नसते. हे एक उदात्त वायू आहे या वस्तुस्थितीमुळे आहे (त्यास 8 इलेक्ट्रोनचे संपूर्ण व्हॅलेन्स शेल आहेत) आणि म्हणूनच ती प्रतिक्रियाशील नाही.

वायू खूप ज्वलनशील असेल?

होय यूट्यूबवर हिंदेनबर्ग आपत्ती पहा. झेपेलिनने हायड्रोजनचा वापर केला कारण हा सर्वात हलका वायू आणि मिळविणे सोपे होते. म्हणूनच काही कार निर्माता हायड्रोजन चालविणार्‍या कारवर काम करत आहेत.

हा हायड्रोजनचा द्रव रूप आहे का?

नाही - या प्रयोगातील हायड्रोजन वायूयुक्त असेल

• 
  
  मी हायड्रोजनचे लिक्विफाइड कसे करावे? उत्तर

चेतावणी

• शुद्ध हायड्रोजनसह सावधगिरी बाळगा. हवेमध्ये मिसळल्यास ते अत्यंत स्फोटक असते.
• आपण ज्या उपकरणांमध्ये हायड्रोजन गोळा करीत आहात त्यापासून इतर सर्व हवा काढून टाकली असल्याचे सुनिश्चित करा.