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Jahr der Elektrochemie auf VC
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Final Destillation


Alter: 21
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Verfasst am: 24/2/2011, 17:30  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Das mit der Luftverbrennung nach dem BIRKELAND-EYDE-Verfahren und anschließender Aufkonzentration mit Kaskade, Tauschersäule und Destillation, sowie Analyse wollte ich auch mal machen und vielleicht mal posten, wenns klappt.


MfG TC
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Zuschauer



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Verfasst am: 24/2/2011, 17:37  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Wieviel Liter Luft müsste denn umgesetzt werden, um sagen wir 100ml 10%ige HNO3 herzustellen?
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Hartmut
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Verfasst am: 24/2/2011, 19:21  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
@Zuschauer,
vergiß es. Das Birkeland-Eyde-Verfahren ist aus ökonomischer Sicht eine Katastrophe, auf VC schon bis zur Ermüdung diskutiert und jedesmal für grottenschlecht befunden worden.
Ich kann mir aber vorstellen, daß dank Elektrolyse sich Ammoniumnitrat in sehr reines Ammoniak und Salpetersäure zerlegen ließe. Und zwar mit einer zirkulierenden Quecksilber-Kathode. Jedenfalls, solange man einen Trick findet, die mögliche Reduktion des Nitrat-Ions an dieser Kathode zu verhindern. Schlimmstenfalls hätte man in der Amalgambildungs-Zelle dann einen ganzen Cocktail an Nebenprodukten von Hydroxylamin über Lachgas bis Stickstoff.
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Oh, daß die Deutschen ihre wahren Kräfte kennen und ihren Fleiß höheren Zielen zuwendeten; sie würden nicht mehr Menschen, sie würden Götter sein, denn göttlich ist der Geist dieses Volkes!
Giordano Bruno

Noch ein paar gute Taten, gegen unseren Willen an uns vollbracht, und wir sind erledigt.
Arno Plack, Heildelberger Philosoph 1930 - 2012
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Goldoxid


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Beiträge: 183

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Verfasst am: 24/2/2011, 20:21  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Naja nach einem guten Zug von der Brühe ist man immerhin wieder beschwingt und vergisst den Rückschlag... Very Happy

Hier war doch mal ne Anleitung zur Herstellung von Ozon mit einem selbstgebauten Hochspannungsfunkengeber. Denn könnte man doch mit einer o2 und einer n2 bombe modifizieren...
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Kommt ein Helium-Atom in ne Kneipe.
Barkeeper: "Tut mir leid, aber Edelgase werden hier nicht bedient."
Das Helium reagiert nicht.
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Felix Flohqual


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Verfasst am: 24/2/2011, 22:20  Titel:  Energieausbeute Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Zuschauer hat geschrieben:
Wieviel Liter Luft müsste denn umgesetzt werden, um sagen wir 100ml 10%ige HNO3 herzustellen?


Luft ist noch gratis und steuerffrei...

Ein gut gebauter Luftverbrennungsofen (Schoenherr-Design) liefert ca. 80 g HNO3 (wasserfrei) pro kWh.
Die Stickoxidkonzentration in den Abgasen kann bis zu 3 % betragen. Am Energieausbeute-Maximum etwa 2%.

Is aber nix für Kinder, wegen Hochspannung, giftigen Stickoxiden, Störstrahlung durch den Hochspannungs-Lichtbogenund so...
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CD-ROM-LAUFWERK



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Beiträge: 6383

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Verfasst am: 24/2/2011, 23:02  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Zitat:
Luft ist noch gratis und steuerffrei...

strom aber nicht
genauso wie der ganze rest der anlage
wie wollt ihr sowas bauen?
das wäre ein enormer aufwand, selbst wenn man die kosten außer acht lässt
und letzten endes muss man auchnoch eine super wässrige HNO3 einkochen

PS: wie stellt ihr euch die oxidation des 4-wertigen stickstoff zum 5-wertigen eigentlich vor?
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wh54


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Beiträge: 234
Wohnort: Elmshorn
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Verfasst am: 25/2/2011, 02:14  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Felix Flohqual hat geschrieben:
...Die Spannungsdifferenz zwischen 5 V Ausgangsspannung des Netzteils und der Zellenspannung (~ 3 V bis 4 V) wird am besten mit einem geeigneten Vorwiderstand (Drahtspirale, 0,035 Ohm, heizt mit 30 Watt) aufgefangen.


Wie kommst du denn darauf? So einfach läuft das nicht, da fliessen noch diverse andere Faktoren ein. Zb. Leitfähigkeit des Elektrolyten, Elektrodenmaterial bzw. Grösse, Elektrodenabstand, Spannung, Strom, Temperatur.....und natürlich auch welchen Stoff du elektrolysieren möchtest.
Und selbst wenn du diese Daten einsetzt in deine Berechnung, mit nem Widerstand läuft das nicht. Elektrolysen sollten schon mit einer regelbaren (Konstant) Stromquelle durchgeführt werden.
Werner
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Wenn man einen Teelöffel Wein in ein Fass Jauche gibt, ist das Resultat Jauche. Wenn man einen Teelöffel Jauche in ein Fass Wein gibt, ist das Resultat ebenfalls Jauche.
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Miraculix



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Verfasst am: 25/2/2011, 12:46  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Hallo,
allein schon die total rege Diskussion zeigt, daß der Themenvorschlag von Hartmut auf sehr großes Interesse stößt. Auch ich klinke mich hier sehr gerne ein und möchte als erstes ein paar Vorschläge zur Struktur der ganzen Aktivität machen. Selbst wenn wir zunächst den Aspekt "Elektrochemische Synthesen" anschauen gäbe es eine ganze Reihe von Arbeitspacketen. Diese Liste soll hier ein Ansatzpunkt zur Diskussion sein:

1. Geräte
1.1. Geräte für die Elektrolyse in Schmelzen oder Lösungen
1.1.1. Strom / Spannungsquellen
Spezifikation: Was soll das Ding können?
Technische Lösungen (Wie könnte man es bauen / wer hat das schon gebaut)
Meßtechnik (Strom, Spannung, zugeführte Ladung, ...)
Bauanleitung für jeden
1.1.2. Elektrolysebecken / Reaktionsgefäße
für Flüssigkeiten, Schmelzen, besondere Anordnungen (Gase auffangen, Diaphragma, ect)
1.1.3. Elektroden (Materialien, Beschaffung)

1.2. Geräte für Reaktionen in Gasen
1.2.1. Hochspannungsquellen
Spezifikation: Was soll das Ding können?
Technische Lösungen (Wie könnte man es bauen / wer hat das schon gebaut)
Bauanleitung (für den, der sich der Gefahr bewußt ist ..)
1.2.2. Reaktionskammern (Birkeland-Eyde, ect..)

2. Synthesen
2.1. Linksammlung innerhalb VC
2.2. Linksammlung Internet
2.3. Neue Versuche, Ideen

3. Literaturliste
3.1. Freie e-Books
3.2. Privat verfügbare Bücher (Wer hat was? Kommentare / Inhalt, Weitergabe von Inhalten)

4. Jugend forscht
Ich bin sicher, daß sich aus vielen Themen und Ideen Jugend Forscht arbeiten generieren lassen. Eine solche Aktion wäre auch ein klasse Aushängeschild für VC. Wer mag mit welchem Thema teilnehmen? Wer von den älteren, die nicht mehr dürfen, würde vielleicht die Betreuung/ Mentoring für eine Arbeit übernehmen? Die meisten Lehrer an den Schulen kann man ja (Ausnahmen bestätigen die Regel !) vergessen. Wäre doch super, wenn VC mit dem Thema Elektrochemie die nächsten Regionalwettbewerbe (Februar 2012) überrollt.

Was haltet ihr davon, zu einigen Punkten eine Art Koordinator zu benennen, der den Überblick behällt und für seinen Punkt (zb Strom/Spannungsquellen) die Ideen /Anforderungen klar zusammenschreibt oder einen der anderen Punkte koordiniert? Halt etwa so wie bei dem Thema "Bezugsquellen"...

Ich hoffe, ich hab mit meinen Vorschlägennicht zu sehr genervt, bin auch net immer so drauf Wink

Jürgen
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Zuschauer



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Verfasst am: 25/2/2011, 13:21  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
@Felix F und wh54

Ja, das mit der Spannungsregelung ist so eine Sache. Einerseits hat Felix Recht, denn mit einem korrekten
Vorwiderstand, würde am Bad die gewünschte Spannung anliegen ("abfallen"). Andererseits ist der
Widerstand des Bades nicht konstant. Wärme und vor allem sich bildende Ionen, Gasblasen usw.
beeinflussen den Widerstand ständig und dynamisch. Und die Spannung am Bad ändert sich, wenn sich
dessen Widerstand ändert..

Ich würde ebenfalls sagen, daß ein normales geregeltes Netzteil am besten ist. Oder ein(einzelnes)
PC-Netzteil mit 3V. Bei 3V wird noch nicht so viel verheizt. Für die meisten wäre das wohl die einfachste
und günstigste Möglichkeit.
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Hartmut
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Verfasst am: 25/2/2011, 17:05  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Nachdem hier schon Alternativvorschläge bis hin zum Schweißtrafo angeführt wurden: Computernetzteile halte ich deshalb für mit Abstand am geeignetsten, weil sie wegen ihrer Massenproduktion die billigsten Schaltnetzteile auf die Sekundärleistung gerechnet sind. Zudem sind die Spannungen ultrastabil und vollkommen ohne jede Restwelligkeit. Einziger Wermutstropfen sind die fest vorgegebenen und nicht regelbaren Spannungen. Das ist bei Alternativen aber auch kaum zu erreichen, jedenfalls nicht billig und nicht bei so hohen Strömen.
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Giordano Bruno

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Wirehead


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Verfasst am: 25/2/2011, 18:39  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Zitat:
Zudem sind die Spannungen ultrastabil und vollkommen ohne jede Restwelligkeit.


Dem ist leider nicht so, der Preis spielt bei diesen beiden Eigenschaften eine sehr wichtige Rolle und steht sogar im umgekehrten Verhältnis zu diesen Eigenschaften.
Im Gegensatz zu einem "Labornetzteil" habe diese Netzteile nur einen relativ schlechten Überlastungsschutz.
Was mit einem Kurzschluss bei 3,3V oder 5V auch schon mal mit Feuer und Flamme quitiert wird. Für eine unbeaufsichtigte Elektrolyse denkbar ungeeignet. Man muss also weitere Schutzmaßnahmen vorsehen.
Eingebaut im Computer ist das relativ unkritisch da hier die Leitungslänge und damit der Schleifenwiderstand klein genug ist den Crowbar-schutz rauszuhauen. Auserdem ist da Blech drum herum.

Man kann viel damit machen, aber damit die Bude nicht abrennt setzt das voraus das man eine gewisse Idee davon hat was man grade tut. Ist das nicht der Fall sollte man vieleicht doch über ein dauerkurzschlussfestes Labornetzteil nachdenken.

Gruß
Torsten
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...enthält 72% des empfohlenen Tagesbedarfs an natürlichem Asbest.

Die Bitterkeit schlechter Qualität hält noch lange an, wenn die Süße des Preises längst verflogen ist...
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DG7ACG



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Verfasst am: 25/2/2011, 19:15  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Eine einfache Schutzmaßnahme ist das Einbringen einer Halogenglühbirne mit entsprechender Leistung (oder zwei und mehr in Parallelschaltung) in den Stromkreis. Bei der 12V-Leitung kann man sich leicht im reichhaltigen Sortiment der Beleuchtungsabteilung eines Baumarkts bedienen, bei der 5V-Leitung muss man eben nach 6V-Birnen suchen, die es aber auch in entsprechender Leistung durchaus gibt. So vermeidet man eine Überlastung des Netzteils (was, wie Torsten schon richtig bemerkte, schnell auch mal im Wohnungsbrand enden könnte) und hat zudem noch eine optische Anzeige wenn der Strom zu groß wird. Und es ist schön günstig.
Spannungsstabilität und Restwelligkeit sind bei der Elektrolyse/Elektrosynthese wohl nicht ganz so wichtig, da wäre ein Labornetzteil schon etwas overkill.
Hier mal nen Link zum Umbau eines AT-Netzteils:
 http://elektronikbasteln.pl7.de/umbau-von-pc-schaltnetzteilen.html

Nette Idee das mit dem Jahr zur Elektrochemie! Bin schon auf die Versuche gespannt und wünsche allen Experimentatoren gutes Gelingen und möglichst wenig Stromschläge. Wink

Gruß, dg7acg
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Wirehead


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Verfasst am: 25/2/2011, 19:24  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Die Idee mit den Glühobst ist gut, könnte von mir sein Wink
Eine Siebung/Stabilisierung wäre für Elektrolyse natürlich Quatsch.
Beim Labornetzteil sehe ich die definierte Strombegrenzung als Vorteil, kann die Lampe aber im weitesten Sinne auch. Bei einem simplen Trafo kann man die Lampe entsprechend der Trafonennleistung auch Primär in reihe schalten als Kurzschlussschutz.
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wh54


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Verfasst am: 25/2/2011, 22:39  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Zuschauer hat geschrieben:
....denn mit einem korrekten
Vorwiderstand, würde am Bad die gewünschte Spannung anliegen ("abfallen"). Andererseits ist der
Widerstand des Bades nicht konstant. Wärme und vor allem sich bildende Ionen, Gasblasen usw.
beeinflussen den Widerstand ständig und dynamisch. Und die Spannung am Bad ändert sich, wenn sich
dessen Widerstand ändert..

Also jede Menge Variablen. Ausrechnen ist da schon fast unmöglich. Also für jede Elektrolyse mit unterschiedlichen Stoffen einen neuen Widerstand ausprobieren?
@DG7ACG
Wieso overkill?
Ein richtiges einstellbares Netzteil (U/I) bis 30 A wär das "Nonplusultra"! Dann brauchts auch keine Glühbirnen mehr. Für mich persönlich käme ein Computernetzteil nicht in Frage. Auch Versuche mit elektronischen Halogentrafos und anschliessender Gleichrichtung brachten nicht die Resultate die ich mir erhofft habe. Es lebe der gute alte Wickeltrafo! Vom rumfummeln an ATX Stromversorgungen rate ich dringlichst ab, das ist Bastelei!
Werner
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DG7ACG



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Verfasst am: 25/2/2011, 23:22  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben
Also ich verwende seit Jahren umgebaute AT(X)-Netzteile für Amateurfunk und alles was 5V oder 12V braucht. Natürlich mit etwas mehr Aufwand was Siebung und Kurzschlusschutz angeht als die Glühobstlösung.
Labornetzteile sind ohne Frage das Nonplusultra, aber auch teuer. Und das Geld spielt wohl gerade bei experimentierenden Taschengeldempfängern eine nicht gerade unwichtige Rolle. Da sind die ATX + Glühobst eben einfach ne billige (Not-)Lösung.

btw: Es gibt auch Menschen, für die gerade diese "Bastelei" den Reiz ausmacht. Von daher, jeder so wie er es mag. Wink
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