Меню

Вода сода электрический ток



Измерение удельного сопротивления раствора питьевой соды

МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ ДМИТРОВСКИЙ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ РАЙОН

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВНУКОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

141800 Московская область, г. Дмитров, мкр. Внуковский,20

Научно-исследовательская работа по физике:

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАСТВОРА ПИТЬЕВОЙ СОДЫ

Научный руководитель:

Дмитров 2013

2. Электрический ток в электролитах……………………………………………. 4

Цель моего исследования — определение удельного электрического сопротивления раствора питьевой соды. Основная задача работы: обобщение имеющихся сведений о электрическом токе в растворах электролитов. В ходе работы был изучен материал о электролитах, явлении электролиза, расширены знания о законе Ома и электрическом сопротивлении. Проведена экспериментальная работа по определению удельного электрического сопротивления раствора питьевой соды. Эта работа меня заинтересовала, так как по физике мы начали изучать тему «Электрический ток в металлах», а каков механизм прохождения тока в жидкостях? По ходу выполнения этой работы я изучила специальную литературу и учебники физики старших классов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЭЛЕКТРОЛИТАХ

В растворах и расплавах электролитов (солей, кислот, щелочей) перенос зарядов под действием электрического поля осуществляется положительными и отрицательными ионами, движущимися в противоположных направлениях.

Электролиты — вещества, растворы и расплавы которых обладают ионной проводимостью.

Рисунок 1. Электролитическая диссоциация в растворе NaCl

Рассмотрим процесс растворения в воде кристалла поваренной соли (рис. 1). В таком кристалле в узлах простой кубической решетки располагаются положительные ионы Na+ и отрицательные ионы Сl-. При погружении кристалла NaCl в воду отрицательные полюса ОН — молекул воды начинают притя­гиваться кулоновскими силами к положительным ионам натрия. К отрицательным ионам хлора молекулы воды поворачиваются своим положительным полюсом Н+. Преодолевая силы притяжения между ионами Na+ и Сl-, электрическое поле полярных молекул воды отрывает ионы с поверхности кристалла. В растворе появляются свободные носители тока — ионы Na+ и Сl-, окруженные полярными молекулами воды. Описанное явление называется электролитиче­ской диссоциацией (от лат. dissociatio — разъединение).

Электролитическая диссоциация — расщепление мо­лекул электролита на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя.

Вследствие теплового движения молекул растворимость существенно зависит от температуры.

Степень диссоциации — отношение количества молекул, диссоциировавших на ионы, к общему количеству молекул данного вещества.

Наряду с процессом диссоциации (распада) молекул в растворах электролитов происходит и обратный процесс. При сближении ионов разных знаков возможна их рекомбинация (объединение) в одну молекулу. Когда число молекул, распадающихся на ионы, становится равным числу молекул, возникающих за это же время вследствие рекомбинации, устанавливается динамическое равновесие. В равновесии процессы диссоциации и рекомбинации компенсируют друг друга, а степень диссоциации остается постоянной.

В отсутствие внешнего электрического поля ионы вместе с нераспавшимися молекулами находятся в хаотическом тепловом движении.

Электролиз. При создании в электролите внешнего электрического поля (например, при опускании в раствор хлорида меди СuС12 разноименно заряженных электродов) возникает направленное движение ионов (рис. 2). Хлорид меди в водном растворе диссоциирует на ионы меди и хлора:

Рисунок 2. Направление движения ионов в электролите

СuС12 ↔ Cu2+ + 2C1-.

К отрицательному электроду (катоду) притяги­ваются положительные ионы Сu2+ (катионы), к положительному (аноду) — движутся отрицательные ионы С1- (анионы).

Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами, находящимися на катоде:

Образовавшиеся в результате реакции нейтральные атомы меди оседают на катоде.

Ионы хлора С1- отдают на аноде по одному избыточному электрону, превращаясь в нейтральные атомы С1. Соединяясь попарно, атомы хлора образуют молекулярный хлор С12:

Он выделяется на аноде в виде пузырьков газа. Таким образом, прохождение тока через электролит сопровождается явлением электролиза.

Электролизвыделение на электродах веществ, входящих в состав электролита, при протекании через его раствор (или расплав) электрического тока.

Явление электролиза было открыто в 1800 г. английскими учеными У. Никольсоном и А. Карлейлем, наблюдавшими выделение пузырьков кислорода на аноде и водорода на катоде при погружении электродов в воду.

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

Для каждого проводника существует определенная зависимость силы тока от приложенной к нему разности потенциалов (или приложенного напряжения).

Сила тока в однородном проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:

— вольт-амперная характеристика для электролита, где U0 – пороговое значение напряжения, начиная с которого происходит диссоциация.

Сопротивление – основная электрическая характеристика проводника. Чем больше электрическое сопротивление при заданном напряжении, тем меньше сила тока в проводнике. Сопротивление характеризует степень противодействия проводника направленному движению зарядов. Согласно формуле электрическое сопротивление зависит от геометрических размеров и материала проводника.

где , — промежуток времени между столкновениями частиц; n – концентрация заряженных частиц, e =1,6·10-19 Кл – заряд электрона, me=9,1·10-31 кг – масса электрона.

Зависимость от длины и площади поперечного сечения проводника легко понять с помощью гидродинамической аналогии. Величиной, аналогичной электрическому заряду в гидродинамике, является масса жидкости. Сила тока эквивалента массе жидкости, перекачиваемой насосом в единицу времени.

Сопротивление движению, которое испытывает вода, текущая по трубе, возрастает при увеличении длины трубы и уменьшении ее сечения. Соответственно, масса жидкости, перекачиваемая насосом в единицу времени по трубе 2 будет меньше, чем по трубе 1.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения.

Удельное сопротивление — скалярная величина, численно равная сопротивлению однородного цилиндрического проводника единичной длины и единичной площади. Чем больше удельное сопротивление материала проводника, тем больше его электрическое сопротивление.

Единица удельного сопротивления – ом-метр (1 Ом·м).

ВИДЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Электролиты – проводники второго рода. В зависимости от вида растворителя различают электролиты водные и электролиты неводные. Особый класс составляют высокомолекулярные электролиты — полиэлектролиты.

В соответствии с природой ионов, образующихся при электролитической диссоциации водных растворов, выделяют солевые электролиты (в них отсутствуют ионы Н+ и ОН-), кислоты (преобладают ионы Н+) и основания (преобладают ионы ОН).

По способности к электролитической диссоциации электролиты условно разделяют на сильные и слабые. Сильные электролиты практически полностью диссоциированы на ионы в разбавленных растворах. К ним относятся многие неорганические соли, некоторые кислоты и основания в водных растворах, а также в растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (напр., в спиртах. амидах, кетонах).

Молекулы слабых электролитов лишь частично диссоциированы на ионы, которые находятся в динамическом равновесии с недиссоциированными молекулами. К слабым электролитам относятся многие органические кислоты и основания в водных и неводных растворителях. Степень диссоциации зависит от природы растворителя, концентрации раствора, температуры и др. факторов. Один и тот же электролит при одинаковой концентрации, но в различных растворителях образует растворы с различной степенью диссоциации.

Ионы в электролитах являются отдельными кинетическими единицами и участвуют в химических реакциях и электрохимических процессах часто независимо от природы других ионов, присутствующих в растворе. При прохождении электрического тока через электролит на погруженных в него электродах происходят окислительно-восстановительные реакции, в результате чего в свободном виде выделяются вещества, которые становятся компонентами электролита.

Изучим проводимость пищевой соды в воде.

Гидрокарбонат натрия NaHCO3 (другие названия: питьевая сода, пищевая сода, бикарбонат натрия, натрий двууглекислый) — кристаллическая соль, однако чаще всего она встречается в виде порошка тонкого помола белого цвета.

Гидрокарбонат натрия — кислая натриевая соль угольной кислоты.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) — 84,00.

Реакция с кислотами

Гидрокарбонат натрия реагирует с кислотами, с образованием соли и угольной кислоты, которая тут же распадается на углекислый газ и воду:

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2CO3

H2CO3 → H2O + CO2↑

В быту чаще встречается такая реакция с уксусной кислотой, с образованием ацетата натрия:

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2↑

При температуре 60 °C гидрокарбонат натрия распадается на карбонат натрия, углекислый газ и воду (процесс разложения наиболее эффективен при 200 °C):

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑

При дальнейшем нагревании до 1000 °C (например, при тушении пожара порошковыми системами) полученный карбонат натрия распадается на углекислый газ и оксид натрия:

Na2CO3 → Na2O + CO2↑

Определим проводимость электролита – водного раствора соды разной концентрации.

Проверим способность этого электролита распадаться на ионы под действием полярных молекул воды.

ЭКСПЕРИМЕНТ

Тема: Измерение удельного сопротивления раствора питьевой соды

Цель: Вычислить удельное сопротивление раствора питьевой соды, построить графики ρ = ƒ (m) и I = ƒ (m).

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

Приборы и материалы: сода; трубка; сосуд, наполненный водой; амперметр; источник питания – батарейка; провода соединительные; линейка; штангенциркуль.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1. Вставляем в трубку с одной и с другой стороны соединительные провода, подключенные к амперметру и один к источнику тока

2. Измеряем геометрические размеры трубки: длину l и диаметр d.

l= 9.9 см = 0,099 м

d=6 мм = 0,006 м

3. Заполняем сосуд водой и размешиваем первый образец соды известной массы m=0,005 кг

Изготавливаем экспериментальную установку, изображенную на рисунке.

Замыкаем цепь. Измеряем показания амперметра. Повторяем опыт, добавляя к раствору новые порции соды такой же массы.

4. Зная напряжение U батарейки, мы можем рассчитать сопротивление раствора в трубке

Его значение определяется геометрическими размерами трубки, поэтому удельное сопротивление можно рассчитать по формуле:

Источник

Домашний электролиз своими руками

Когда я был маленький, я всё время хотел что-либо делать сам, своими рукам. Вот только родители (и другие родственники) обычно этого не разрешали. А я не видел тогда (и до сих пор не вижу) ничего плохого, когда маленькие дети хотят учиться 🙂

Конечно, я написал эту статейку не для того, чтобы вспомнить детские переживания в попытках начать самообразование. Просто совершенно случайно, когда я бродил на otvet.mail.ru я наткнулся на вопрос подобного рода. Какой-то маленький мальчик-подрывник спрашивал, как в домашних условиях произвести электролиз. Ему я, правда, не стал отвечать, т. к. уж больно подозрительные смеси хотел электролизировать этот мальчик 😉 Решил, что от греха подальше не скажу, пусть сам в книгах ищет. Но вот недавно, опять же бродя по форумам, увидел подобный вопрос от школьного учителя химии. Судя по описанию его школа настолько бедная, что не может (не хочет) приобрести электролизёр рублей за 300. Учитель (вот беда!) не смог найти выход из сложившейся ситуации. Вот ему я помог. Для тех, кому любопытны такого рода самоделки я выкладываю эту статью на сайт.

Собственно, процесс изготовления и применения нашего самопала крайне примитивный. Но о технике безопасности я расскажу в первую очередь, а про изготовление — уже во вторую. Дело в том, что речь пойдёт о показательном электролизёре, а не о промышленной установке. Поэтому для безопасности лучше будет запитать его не от сети, а от пальчиковых батареек или от аккумулятора. Естественно, чем больше будет напряжение, тем шустрей пойдёт сам процесс электролиза. Но для визуального наблюдения пузырьков газа вполне хватит 6 В, а вот 220 — это уже слишком. С таким напряжением вода, например, скорее всего будет бурлить, а это не совсем безопасно… Ну, с напряжением думаю разобрались?

Читайте также:  Генераторы постоянного тока разборка

Теперь поговорим о том, где и на каких условиях мы будем проводить эксперимент.
Во-первых, это должно быть либо открытое пространство, либо хорошо проветриваемое помещение. Хотя я всё делал в квартире с закрытыми окнами и вроде ничего 🙂
Во-вторых, эксперимент лучше проводить на хорошем столе. Под словом «хороший» подразумевается то, что стол должен быть устойчивым, а лучше массивным, жёстким и прикреплённым к полу. При этом покрытие стола должно быть устойчивым к агрессивным веществам. Кстати, для этого хорошо подходит кафельная плитка (хотя и не любая, к сожалению). Такой стол пригодится вам не только для этого опыта. Впрочем, я всё сделал на обычной табуретке 🙂
В-третьих, в ходе эксперимента вам не потребуется перемещать источник питания (в моём случае — батарейки). Поэтому для надёжности их лучше сразу положить на стол и закрепить, чтобы они не сдвигались с места. Поверьте, это удобней, чем придерживать их постоянно руками. Свои батарейки я просто примотал изолентой к первому попавшемуся жёсткому предмету.
В-четвёртых, посуда, в которой будем проводить эксперимент пусть будет небольшой. Обычный стакан подойдёт или рюмка. Кстати, это самый лучший способ использования рюмок дома, в отличие от разлития в них спиртного с последующим употреблением…

Электролизёр самодельный v.0.1

Ну а сейчас перейдём непосредственно к прибору. Он представлен на рисунке, а я пока объясню коротко что и с чем.

Нам нужно взять простой карандаш и удалить с него дерево при помощи обычного ножа и достать из карандаша целый грифель. Можно, правда, взять грифель от механического карандаша. Но тут есть сразу две сложности. Первая — банальная. Грифель от механического карандаша очень тонкий, нам такой просто не подойдёт для наглядного эксперимента. Вторая сложность — это какой-то странный состав нынешних грифелей. Такое ощущение, что их делают не из графита, а из чего-то иного. В общем, с таким «грифелем» у меня опыт не получился вообще даже при напряжении 24 В. Поэтому мне пришлось расковырять старый добрый деревянный простой карандаш. Полученный графитовый стержень будет служить нам электродом. Как вы понимаете, электродов нам нужно два. Поэтому идём ковырять второй карандаш, либо просто сломаем имеющийся стержень пополам. Я сделал именно так.

Любым попавшимся под руку проводом обматываем первый грифель-электрод (одним концом провода), и этот же провод подключаем к минусу источника питания (другим концом). После этого берём второй грифель и проделываем с ним тоже самое. Для этого нам, соответственно, нужен второй провод. Но на этот раз подсоединяем этот провод к плюсу источника питания. Если у вас возникнут проблемы в процессе прикрепления хрупкого графитового стержня к проводу, можете воспользоваться подручными средствами: изолентой или скотчем. Если не получилось обмотать кончик графита самим проводом, а скотч или изолента не обеспечили плотного контакта, то попробуйте приклеить грифель токопроводящим клеем. Если такого у вас нет, то хотя бы привяжите грифель к проводу при помощи нитки. Не бойтесь, нитка не сгорит от такого напряжения 🙂

Для тех кто ничего не знает о батарейках и элементарных правил их соединения я немного поясню. Пальчиковая батарейка выдаёт напряжение 1,5 В. На рисунке у меня две таких батарейки. Причём соединены они последовательно — одна за другой, а не параллельно. При таком (последовательном) соединении итоговое напряжение будет суммироваться из напряжения каждой батарейки, т. е. у меня это 1,5 + 1,5 = 3,0 В. Это меньше заявленных ранее шести вольт. Но мне было лень сходить купить ещё несколько батареек. Принцип вам и так понятен должен быть 🙂

Приступим к эксперименту. Для примера ограничимся электролизом воды. Во-первых, она очень доступна (я надеюсь, что читающий эту статью не живёт в Сахаре), а во-вторых — безопасна. Кроме того, я покажу, как одним и тем же прибором (электролизёром) с одним и тем же веществом (водой) сделать два разных опыта. Думаю, что у вас фантазии хватит, чтобы напридумывать ещё кучу подобных опытов с другими веществами 🙂 В общем, для нас подойдёт вода из крана. Но я советую вам ещё немного её и посолить. Немного — это значит очень маленькую щепотку, а не целую десертную ложку. Это очень важно! Хорошо размешайте соль, чтобы она растворилась. Так вода, являясь в чистом состоянии диэлектриком, станет хорошо проводить электричество. Перед началом эксперимента протрите стол от возможной влаги, а затем поставьте на него источник питания и стакан с водой.

Опускаем оба электрода, находящихся под напряжением, в воду. При этом следите, чтобы в воду был опущен только графит, а сам провод не должен касаться воды. Начало эксперимента может затянуться. Время зависит от многих параметров: от состава воды, качества проводов, качества графита и, естественно, напряжения источника питания. У меня начало реакции затянулось на несколько секунд. На том электроде, который был подключён к плюсу батареек начинает выделяться кислород. На электроде, подключённом к минусу будет выделяться водород. При этом заметьте, что пузырьков водорода больше. Мелкие пузырьки облепляют ту часть графита, которая погружена в воду. Затем некоторые из пузырьков начинают всплывать.

Электрод перед началом опыта. Пузырьков газа пока нет. Пузырьки водорода, появившиеся на электроде, подсоединённому к отрицательному полюсу батареек

Какие опыты могут быть ещё? Если с водородом и кислородом вы уже наигрались, можно приступать ко второму опыту. Он более интересен, особенно для домашних экспериментаторов. Интересен тем, что его можно не только увидеть, но и унюхать. В прошлом опыте мы получали кислород и водород, которые, как я считаю, не слишком зрелищны. А во втором опыте мы получим два вещества (полезных в хозяйстве, между прочим). Перед началом эксперимента следует прекратить предыдущий эксперимент и просушить электроды. Теперь берите поваренную соль (которой вы обычно используете на кухне) и растворяйте её в воде. На этот раз в большом количестве. Собственно, большое количество соли — это единственное, чем второй опыт отличается от первого. После растворения соли можно сразу повторить эксперимент. Теперь происходит другая реакция. На положительном электроде теперь выделяется не кислород, а хлор. А на отрицательном всё так же выделяется водород. Что же касается стакана, в котором находится раствор соли, то в нём после продолжительного электролиза останется гидроксид натрия. Это всем знакомый едкий натр, щёлочь.

Хлор вы сможете учуять по запаху. Но для большего эффекта я советую взять напряжение хотя бы 12 В. Иначе запах можно не почувствовать. Наличие щёлочи (после очень продолжительного электролиза) в стакане можно проверить несколькими способами. Самый простой и жестокий — опустить руку в стакан. Народная примета гласит, что если начнётся жжение — в стакане есть щёлочь. Более гуманный и наглядный способ — это лакмусовая бумажка. Если же у вас настолько бедная школа, что не может даже лакмус купить, вас выручат подручные индикаторы. Одним из таких, как говорят, может послужить капелька свекольного сока 🙂 Но можно просто капнуть в раствор немного жира. Насколько мне известно, должно произойти омыление.

Для особо любознательных я опишу, что же именно происходило во время опытов. В первом опыте под действием электрического тока происходила такая реакция:
2 H2O >>> 2 H2 + O2
Оба газа, естественно, всплывают из воды на поверхность. Кстати, всплывающие газы можно уловить ловушками. Сами сделать сможете?

Во втором опыте реакция была уже совсем другой. Она тоже была инициирована электрическим током, но теперь в качестве реагентов выступила не только вода, но и соль:
4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2
Учтите, что реакция должна идти в избытке воды. Чтобы определить, какое же количество соли является максимальным, можно высчитать его из вышеприведённой реакции. Можете ещё подумать, как усовершенствовать прибор или какие ещё опыты можно провести. Вполне возможно, что электролизом можно получить гипохлорит натрия. В лабораторных условиях его обычно получают пропусканием газообразного хлора через раствор гидроксида натрия.

Источник

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Уровень pH нашей питьевой воды часто может быть аспектом нашего здоровья, который мы легко упускаем из виду. Сосредоточив внимание на модных диетах и ​​режимах тренировок, идея улучшения нашей питьевой воды обычно находится в нижней части нашего списка приоритетов или вообще не рассматривается. Уделение большего внимания уровням pH в нашей питьевой воде может помочь общему балансу нашего тела.

Подщелачивая нашу воду, мы можем легко внести свой вклад в наше здоровье, улучшая наш метаболизм, уменьшая кислотность в кровотоке, уменьшая прогрессирование старения и увеличивая потенциал нашего организма, уменьшая его общую кислотность. Уровень pH в нашей воде может разрушить наши тела изнутри, если мы не будем уделять много внимания. Изучение, как сделать щелочную воду, является легким процессом, и потенциальная польза для здоровья будет дополнительным шагом, который мы предпринимаем к нашей питьевой воде.

Однако есть некоторые, кто утверждает, что щелочной H2O, созданный с помощью искусственных механизмов на наших кухнях, не дает нам преимуществ, которые дает нам природный щелочной H2O. Важно критиковать исследования, финансируемые продуктами, и включение их в нашу собственную систему организма является единственным верным способом узнать, нужно ли нам подщелачивать нашу питьевую воду.

В этом руководстве мы можем найти пять различных способов подщелачивания H2O. Два из них более натуральные, с ингредиентами, которые вы можете легко найти в вашем доме: бикарбонат натрия и лимоны. Один из них нейтральный, с небольшими спорами о его использовании для подщелачивания воды: pH падает. Два других метода были подвергнуты критике со стороны врачей, и все еще можно найти дискуссии по поводу противоположных утверждений: ионизатор воды и фильтр обратного осмоса.

Что такое щелочная вода?

Вода может быть кислой или щелочной, в зависимости от вашего уровня pH. «PH» означает «потенциальный водород» или «активность водорода» и относится к количеству ионов водорода, которое содержит вещество. В H2O они связываются с молекулами воды с образованием ионов гидроксония: H3O. Чем больше водорода, или ионов гидрония, содержится в веществе, тем больше оно становится кислотным.

Читайте также:  Время динамического торможения двигателя постоянного тока

Как правило, вода имеет уровень pH 7 (который является нейтральным) или 8 по шкале pH 1-12. Кислотные вещества имеют уровни рН от 1 до 6, в то время как щелочные вещества имеют уровни рН от 8 до 12. Чтобы лучше понять, какие вещества являются кислотными, а какие щелочными, рассмотрите следующую шкалу:

Хотя водопроводная вода, которая поступает из водорослей, обычно имеет уровень pH от 6,5 до 8, она часто меняется, когда вы едете по трубам к нашим домам. Водопроводная вода может становиться все более кислой и извлекать металлы из труб, которые вредны для потребления. Если мы пьем водопроводную воду, было бы идеально отфильтровать ее и / или сделать нашу воду щелочной.

Фильтруя нашу воду, мы избегаем металлов, которые могут переполнить наш желудок, заставляя нас чувствовать себя полнее, а также предотвращая попадание загрязняющих веществ в кровь. Однако, подщелачивая нашу воду, мы делаем вещество менее кислым. Когда мы подщелачиваем нашу воду, это не означает, что загрязняющие вещества были удалены. Поэтому имейте в виду, что лучший тип щелочной воды — фильтрованная или бутилированная вода.

Отличный способ узнать уровень pH нашей воды — это купить полоски pH, которые часто можно найти в магазинах, где продаются товары для бассейнов и / или джакузи. Несколько интернет-магазинов также несут их, если в поисковой системе вы наберете «купить pH-полоски онлайн». Есть метод для создания наших собственных pH-полосок в домашних условиях, используя капусту. Нарежьте или порежьте красную капусту на кусочки, достаточно маленькие, чтобы поместиться в блендер, затем смешайте с очень небольшим количеством воды, чтобы приготовить сок.

Микроволновая печь капуста и ее сок, пока не закипит / пар. Теперь окуните кофейный фильтр или фильтровальную бумагу в сок, убедившись, что он пропитан и темен. Дайте высохнуть, затем нарежьте бумагу на полоски. Важно проверить полоски с уксусом и пищевой содой или другими известными кислотами и щелочами, чтобы увидеть, какие цветовые переходы характерны для вашей бумаги с определенным pH. Как только это станет известно, вы будете готовы использовать свои самодельные pH-полоски в незнакомых продуктах.

Зачем делать щелочную воду?

Теперь, когда мы знаем, что это такое, почему нас должно волновать, является ли наша вода щелочной или нет? Было несколько споров о том, действительно ли это дает нам пользу для здоровья, но одно можно сказать наверняка. Поскольку наши диеты состоят из все большего количества обработанных пищевых продуктов и животных белков, общий уровень pH нашего тела, скорее всего, будет постоянно меняться. Чтобы нейтрализовать эффекты, подщелачивание нашей воды может быть решением.

Клиника Майо объясняет, что повышение щелочности нашей воды может помочь в потере плотности костей, так как кислотные вещества, которые проходят через кровоток, привлекают минералы, то есть кальций в ваших костях. Хотя не было достаточного количества экспериментов, чтобы доказать эту гипотезу, отдельные случаи были зарегистрированы и предлагают нам перспективу этой теории.

Когда делать щелочную воду?

Решение, когда мы должны сделать нашу воду щелочной, зависит от нашего мотива. Если мы верим в сторону дискуссии, которая устанавливает, что есть много преимуществ для питьевой воды, которая была подщелачивана, то мы можем начать режим стадий изменения: питьевая вода является щелочной в течение недели, обычная вода для следующей , следующий, щелочной и т. д. до тех пор, пока мы готовы это сделать.

Если мы находимся на заборе, мы все еще не уверены, может ли наша щелочная вода заставить нас чувствовать себя омоложенными, но мы считаем, что, возможно, это могло бы помочь с кислотностью в кровотоке или с потерей костной массы, тогда тот же режим идеален. Вместо того, чтобы продолжать режим в течение длительного периода времени, мы можем делать это реже. Мы должны решить для себя, является ли изменение нашей воды правильным для нашего потребления или нет в зависимости от потребностей нашего тела, реакций на потребление и наших убеждений.

Некоторые подщелачивают воду, чтобы нейтрализовать кислотность желудка и верхнего кишечника, особенно когда им угрожает боль изжоги. Снижая кислотность нашей воды, делая ее более щелочной, мы можем получать немедленные или продолжительные преимущества в зависимости от ее использования и реакции вашего организма.

Какие есть разные методы?

Есть несколько способов сделать нашу воду щелочной в домашних условиях, некоторые из них включают ингредиенты, которые легко найти в вашем холодильнике или шкафу. Другие так же просты, как покупка щелочного набора в магазине. Однако некоторые требуют, чтобы мы подождали некоторое время, прежде чем заявить, что вода была подщелачивана.

В зависимости от того, сколько мы готовы потратить и как быстро мы хотим пить щелочную воду, мы определим, какой метод мы выберем. Вот пять различных способов искусственно создать его в нашем доме. Прежде чем определить, какой метод использовать, мы должны сначала решить, хотим ли мы, чтобы наша вода была щелочной с водопроводной водой, отфильтрованной или бутилированной. Как только мы сделаем это, мы можем выполнить тест, чтобы увидеть, насколько щелочной или кислой является вода. Слишком щелочная вода может иметь обратный эффект, который мы ищем.

Сначала определите рН воды.

Помните эксперимент, который вы провели в старшей школе, который включал выпечку соды и уксуса? Нам пришлось поместить полоску pH в два раствора и посмотреть, какой цвет они изменили. Кусок бумаги, который мы когда-то погрузили, был полосками pH, и это самый простой способ проверить уровень pH вашей воды. Их можно найти в нескольких магазинах, обычно рядом с бассейном, оборудованием и чистящими средствами. Если у вас есть время и ингредиенты, pH-полоски можно приготовить дома, используя фильтры для капусты и кофе.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Помните, нормальная питьевая вода имеет уровень pH 7-8. Мы хотим подщелачивать нашу воду, повышая рН до 8,5 или 9. Лучше использовать бутилированную или фильтрованную воду для лучшего качества, но водопроводная вода также является вариантом.

Пищевая сода

Один из самых простых способов подщелачивать воду в домашних условиях — смешать ее с пищевой содой. Пищевая сода или бикарбонат натрия являются щелочными с уровнем pH 9. Для каждого галлона воды, которую вы хотите подщелачивать, смешайте с? ложка пищевой соды. Энергично встряхните смесь до полного растворения бикарбоната натрия. Как только вы это сделаете, наша вода готова к употреблению. Пищевая сода из коробки должна сделать свое дело, однако, некоторые говорят, что выпечка пищевой соды увеличивает ее потенциал, чтобы превратить воду в щелочную.

Этот трюк также хорош для тех из нас, кто ищет быстрое решение проблемы с расстройством желудка или изжогой. Не забывайте, что создание источника щелочной воды с бикарбонатом натрия увеличивает потребление натрия, поэтому люди, страдающие диабетом, заболеваниями почек или серьезными заболеваниями, должны проконсультироваться с врачом, прежде чем использовать пищевую соду для приготовления воды. щелочная.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

известь

Еще один простой способ превратить нашу воду в щелочную — добавить лимоны. Это правда, что лимоны являются кислыми, но они также являются анионными. Поскольку наше тело обрабатывает лимонную воду, она становится щелочной внутри нас. Когда вы сделаете кувшин из воды с лимоном, используйте целый лимон и нарежьте его на восемь восьмых. Нет необходимости затягивать их, потому что вы положили все кусочки в банку. Накройте банку и дайте воде постоять от 8 до 12 часов при комнатной температуре. Лучшее время для этого типа воды — перед сном, так что вы можете сидеть ночью, не расстраиваясь.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Когда отведенное время закончится, наша вода будет готова к употреблению, и она также будет иметь освежающий вкус. Лимоны не только помогают сделать воду щелочной, но и калий помогает питать наш мозг, а кальций способствует укреплению наших костей.

рН падает

Один из самых простых способов сделать воду щелочной с наименьшим количеством шагов — это использовать капли pH, которые можно найти в магазинах. Падения рН состоят из высококонцентрированных щелочных минералов. В купленной бутылке должны быть инструкции, в которых указано, какое количество капель нужно использовать для подщелачивания определенного количества воды.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Как только в воду попадет нужное количество капель, встряхните или помешивайте ее, и мы должны подщелачивать питьевую воду. Капли pH можно легко купить через Интернет или в магазинах в вашей аптеке. Конечно, снижение pH может быть дорогим, в пределах от 6 до 20 долларов.

Ионизатор воды

Если мы стремимся к удобству питья щелочной воды в любой момент времени, ионизатор воды — отличный способ сделать это. Он крепится к вашей раковине и снабжает вас водой двух разных типов: ионизированной (щелочной) и окисленной (кислотной). Щелочная H2O предназначена для питья или приготовления пищи.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Окисленный H2O выходит из шланга отдельно и отлично подходит для использования в качестве стерилизующего средства для мытья посуды, мытья рук или использования в ванной комнате. , Затем он протекает через камеру электролиза, где положительные ионы встречаются на отрицательных электродах, в то время как анионы соединяются на положительных электродах с помощью электричества.

Это называется электролизом, и вода делится соответственно. Имейте в виду, что подобное устройство будет занимать место у вашего прилавка, если оно не будет профессионально установлено в качестве вашего ключа, а также будет производить кислую воду.

Фильтр для воды обратного осмоса

Как и ионизатор воды, фильтр для воды обратного осмоса также является механизмом, который делает нашу воду щелочной. Он может быть подключен к крану или может быть профессионально установлен в нашем доме. Они идеально подходят для тех из нас, кто ищет как высокоэффективный фильтр для воды, так и источник щелочной воды. Способ работы этого особого водяного фильтра заключается в использовании осмотического давления и микроскопических фильтрующих мембран, которые пропускают через них только водород и кислород.

Вода протекает через эту систему давления против нескольких мембран и удаляет все виды загрязнений. Вода также протекает через угольный фильтр, удаляя последние запахи или цвета. Как и ионизатор воды, эта система фильтров для щелочной воды более дорогая.

Могу ли я потреблять слишком много?

Существует вероятность того, что мы случайно слишком сильно подщелачиваем нашу систему, создавая неприятные побочные эффекты, так как рН нашего организма становится неуравновешенным. Включенные эффекты — гипертония, беспокойство, инфекции мочевого пузыря и инфекции мочевыводящих путей. Однако, чтобы сделать официальное заявление, недостаточно эмпирических данных, только записи пациентов с симптомами, которые коррелируют с потреблением щелочной H2O.

Читайте также:  Работа тока мощность тока количество теплоты электрическое сопротивление

Некоторые полагают, что здоровые продукты питания следует менять каждые две недели с обычной водопроводной воды или бутилированной воды на щелочную воду. Другие утверждают, что это зависит от того, является ли это естественным или искусственным или нет, и что можно пить столько щелочной воды, сколько происходит в природе, как хотелось бы. Другие утверждают, что методы бикарбоната соды и лимона являются приемлемыми, но искусственные машины, которые используют электричество для разделения ионов, не являются приемлемыми. Тот факт, что наряду с ионизированной водой образуется «сточная» или кислотная вода, является достаточным доказательством для некоторых врачей, что ионизированная вода вредна для вас.

Наблюдая за различными утверждениями о том, что употребление алкоголя повышает щелочность, мы видим, что польза для здоровья, как правило, преодолевает побочные эффекты. Это особенно верно, если мы можем сделать нашу воду щелочной с помощью бикарбоната соды или лимонов, двух самых естественных, самых простых и наименее дорогих способов проведения процесса.

Как сделать щелочную воду: объясните 5 здоровых методов

Если мы обеспокоены потерей плотности костей из-за увеличения потребления кислотных веществ, мы хотим увеличить наш метаболизм, мы хотим замедлить процесс старения или просто хотим полностью задействовать потенциал нашего тела, подщелачивание воды — это Простой путь для улучшения нашего здоровья.

Не забывайте употреблять его поэтапно, чтобы оценить, насколько вам нужно чувствовать себя оживленным. Эффекты могут не ощущаться в течение определенного периода времени, так как ваше тело начинает обрабатывать свои новые уровни pH. Не падайте в обморок до конца предложенного вами пробного периода. Тем не менее, это хорошая идея прекратить, если вы начинаете испытывать какие-либо из побочных эффектов, упомянутых выше.

В будущем могут появиться новые продукты и / или методы подщелачивания нашей воды, поэтому будьте осторожны с проводимыми исследованиями, которые просто подтверждают требования продукта, который их финансирует. Наш долг — знать свои тела, что им нужно и что мы должны потреблять. Это особенно верно, когда речь идет о жидкости, в которой нуждается каждый из нас: той же H2O, которую мы пьем.

Будучи более осведомленными о нашем потреблении кислоты, рН-балансе нашего тела и зная, как его нейтрализовать, мы сможем понять важность щелочной воды и нашего собственного тела. Чтобы жить здоровой жизнью, обязательно, если мы хотим продолжать без боли или дискомфорта, даже если мы решаем подщелачивать воду в течение коротких периодов времени. Знание того, как сделать щелочную воду, не позволит нам покупать ненужные механизмы, цели которых подвергаются критике и обсуждению, сохраняя при этом хороший контроль над нашим здоровьем.

Источник

Электролиз в стакане

На этой странице вы найдете самые простые опыты с электричеством. Чтобы провести их, достаточно трех-четырех батареек для карманного фонаря.

Вообще-то опыты по электрохимии часто пытаются ставить дома, но не всегда они выходят: какая-нибудь мелочь — и ничего не получается. Если вы будете следовать всем нашим указаниям, можете быть уверены, что опыт удастся.

Опыт № 1. Чернила под действием тока

Начнем с очень простого, но тем не менее поучительного опыта. Для него понадобится один-единственный реактив: чернила любого цвета. Правда, придется немного потрудиться над прибором.

Возьмите две металлические полоски длиной 8—10 см и шириной 1—2 см. Они могут быть из железа, меди, алюминия — безразлично, лишь бы свободно проходили в прозрачный сосуд — высокую мензурку или большую пробирку. Перед опытом просверлите в пластинах с одной стороны отверстия для прикрепления проводников. Приготовьте две одинаковые, толщиной буквально в несколько миллиметров, пластмассовые или деревянные прокладки и склейте их с металлическими полосками так, чтобы те, расположившись параллельно, не касались друг друга. Клей годится практически любой — БФ, «Момент» и др.

В мензурку или пробирку налейте воду и капните в нее столько чернил, чтобы раствор не был очень насыщенного цвета (однако он не должен быть и прозрачным). Опустите в него конструкцию из двух полосок, соедините их проводками с двумя батарейками, подключенными последовательно, «плюс» к «минусу». Несколько минут спустя, чернильный раствор между пластинками станет светлеть, а на дне и вверху будут собираться темные частицы.

Почему так происходит?

В состав чернила входят очень мелкие окрашенные частицы, взвешенные в воде. Под действием тока они слипаются и не могут уже плавать в воде, а опускаются на дно под действием силы тяжести. Понятно, что раствор при этом становится все более и более бледным.

Но как же частицы попали наверх? При действии тока на растворы нередко образуются газы. В нашем случае газовые пузырьки подхватывают твердые частицы и уносят их наверх.

Опыт № 2. Получение газов — водорода, кислорода и хлора — в домашних условиях

В следующем опыте толстостенный чайный стакан, расширяющийся кверху, будет служить электролитической ванной. Приготовьте фанерный кружок такого диаметра, чтобы он прижался к стенке стакана в трех-четырех сантиметрах выше дна. В кружке заранее просверлите два отверстия (или вырежьте в нем по диаметру прорезь), неподалеку шилом проколите два отверстия: через них будут проходить проводки. В большие отверстия или в прорезь вставьте два карандаша длиной 5—6 см, очиненные с одного конца. Карандаши, точнее, их грифели, будут служить электродами. На неочиненных концах карандашей сделайте зарубки, чтобы обнажились грифели, и примотайте к ним оголенные концы проводков. Проводки скрутите и тщательно обмотайте изоляционной лентой, а чтобы изоляция была совсем надежной, лучше всего спрятать проводки в резиновых трубках. Все детали прибора готовы, остается только собрать его, т. е. вставить кружок с электродами внутрь стакана.

Поставьте стакан на тарелку и налейте в него до краев раствор стиральной кальцинированной соды Na2CO3 из расчета 2—3 чайные ложки на стакан воды. Таким же раствором заполните две пробирки. Одну из них закройте большим пальцем, переверните вверх дном и погрузите в стакан так, чтобы в нее не попал ни один пузырек воздуха. Под водой наденьте пробирку на электрод-карандаш. Точно так же поступите со второй пробиркой.

Батарейки — числом не менее трех — нужно соединить последовательно, «плюс» одной к «минусу» другой, а к крайним батарейкам подсоединить проводки от карандашей. Сразу начнется электролиз раствора. Положительно заряженные ионы водорода Н + направятся к отрицательно заряженному электроду — катоду, присоединят там электрон и превратятся в газ водород. Когда у карандаша, подсоединенного к «минусу», соберется полная пробирка водорода, ее можно вынуть и, не переворачивая, поджечь газ. Он загорится с характерным звуком. У другого электрода, положительного (анода), выделяется кислород. Наполненную им пробирку закройте пальцем под водой, выньте из стакана, переверните и внесите тлеющую лучинку — она загорится.

Итак, из воды Н2О получился и водород Н2, и кислород О2; а для чего же сода? Для ускорения опыта. Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, электрохимическая реакция идет в ней слишком медленно.

С тем же прибором можно поставить еще один опыт — электролиз насыщенного раствора поваренной соли NaCl . В этом случае одна пробирка наполнится бесцветным водородом, а другая — желто-зеленым газом. Это хлор, который образуется из поваренной соли. Хлор легко отдает свой заряд и первым выделяется на аноде.

Пробирку с хлором, в которой находится также немного раствора соли, закройте пальцем под водой, переверните и встряхните, не отнимая пальца. В пробирке образуется раствор хлора — хлорная вода. У нее сильные отбеливающие свойства. Например, если добавить хлорную воду к бледно-синему раствору чернил, то он обесцветится.

При электролизе поваренной соли образуется еще одно вещество — едкий натр. Эта щелочь остается в растворе, в чем можно убедиться, капнув в стакан возле отрицательного электрода немного раствора фенолфталеина или самодельного индикатора.

Итак, мы получили в опыте сразу три ценных вещества — водород, хлор и едкий натр. Именно поэтому электролиз поваренной соли так широко используют в промышленности.

Опыт № 3. Сверлим металлы. карандашом

С помощью тока и насыщенного раствора поваренной соли можно проделать еще один занимательный опыт. Займемся сейчас тем, что будем сверлить металл обыкновенным карандашом.

Приготовьте в чайном блюдце насыщенный раствор поваренной соли. Соедините проводком лезвие безопасной бритвы с положительным полюсом батарейки для карманного фонаря (лезвие будет анодом). На заточенном конце карандаша обломайте грифель и примерно на полмиллиметра выковыряйте его иголкой. На 2—3 см выше сделайте ножом зарубку до грифеля и намотайте на нее конец оголенного провода; это место оберните изоляционной лентой, а другой конец провода присоедините к отрицательному полюсу батарейки (карандаш будет катодом).

Положите лезвие в блюдце с раствором и коснитесь карандашом-катодом лезвия. Тотчас вокруг карандаша начнут бурно выделяться пузырьки водорода. А лезвие-анод будет растворяться: атомы железа приобретут заряд, превратятся в ионы и перейдут в раствор. Так минут через 10-15 в лезвии получится сквозное отверстие. Особенно быстро оно образуется, если батарейка новая, а лезвие тонкое (0,08 мм). В алюминиевой же фольге отверстие просверливается буквально за секунды.

Если вы захотите просверлить карандашом отверстие в определенном месте тонкой металлической пластинки, то лучше заранее покрыть обрабатываемую деталь лаком, а там, где вы будете сверлить, лак снять.

Углубление в грифеле понадобилось затем, чтобы грифель не касался металла. Иначе цепь сразу замкнется, ток не пойдет через раствор и никакого электролиза не будет.

Сверлить карандашом можно и без электролитической ванны (в нашем случае, без чайного блюдца). Пластинку-анод положите на доску или на тарелку, капните воды, обмакните карандаш, присоединенный к батарейке, в соль и погрузите заточенный его конец в каплю. Время от времени удаляйте тряпочкой продукты электролиза и наносите новую каплю. Повторяя эту операцию, можно, не прикладывая усилий, просверлить металлическую фольгу или жесть от консервной банки. Так же, между прочим, можно сделать отверстие в сломанном стальном ноже, чтобы приделать к нему новую ручку.

Конечно, для сверления металла толщиной более миллиметра одной батарейки мало — надо включить параллельно несколько батареек или воспользоваться понижающим трансформатором с выпрямителем — например, от детской железной дороги или от прибора для выжигания по дереву. И независимо от источника тока и способа электролиза придется несколько раз менять раствор электролита и хорошо очищать лунку— гвоздем или шилом.

О. Ольгин. «Опыты без взрывов». М., «Химия», 1986

Источник