Реактор CO2

Гремучей смесью нас не испугать, поэтому продолжаем эксперименты...
Учтя вышенаписанное, заполнил пробирку содой почти под завязку:
высота раствора 120мм
слой нерастворенной соды 100мм
электроды погружены в нерастворенную соду на 40мм
часть электродов в растворе над содой 20мм
То есть при реакции пузырьки газа активно перемешивают нерастворенную соду, тем самым приближая раствор к насыщенному.
Все остальные параметры такие же, напряжение 5 вольт, ток установился через пол часа на уровне 0,43 А, количество пузырьков 1,5 пуз/сек.
Для сравнения поставил колокол в аквариум с лимонно-содовым генератором. Заполнил колокол. За 1 час в колоколе растворилось около 30 мл чистого СО2 (площадь колокола 36 см2). Стравил колокол и заполнил его газом из электролизера. К сожалению поскольку эксперименты делаю на работе, времени ждать результата растворения сегодня уже нет, посмотрю растворится ли что-нибудь до понедельника.

Очень интересный результат. Именно в плане того, что выяснено - электроды обязательно должны быть погружены в нерастворенную соду, иначе сода в растворе быстро "выедается" и дальше углекислый газ не выделяется.
Так что можно начинать записывать ограничения метода:
1) не использовать колокол в реальном аквариуме
2) электроды обязательно в соде

Доложусь по последним результатам.
1) Количественный анализ газа я не делал, но есть два факта:
а) углекислый газ в составе есть
б) его там мало
То, что он есть, доказывает качественная реакция на CO2, которую я проводил, а также запах газа. Когда открываете бутылку газированную - знаете это ощущение при принюхивании? Такое пощипывание слизистой. Так вот, это ощущение от этого газа имеется. НО! Гораздо слабее. Раз в 5 слабее, чем от бутылки с газировкой. И явно слабее, чем было бы, если бы шла преимущественно реакция, которую я наисал. Она, очевидно, идет, но параллельные процессы электролиза воды, видимо, составляют ей успешную конкуренцию. Таким образом, в описанных условиях содержание углекислого газа на выходе составляет единицы процентов. Ну максимум процентов 20, но это вряд ли. И никак не 56%, как если бы шла только реакция, которую я описывал, без конкурирующих процессов.
2) Если в электролизер насыпать толстый слой соды, чтобы электроды оказались глубоко в осадке соды, то через некоторое время электроды оказываются окруженными пузырями газа, который не может пробиться наружу и электролиз прекращается. То есть полкило соды в банку не насыпать. Электроды должны находиться не глубже, чем в паре сантиметров под слоем соды. Тогда реакция идет нормально.

В общем, как-то я разочаровываюсь постепенно в электролизере :) Судя по всему, любителю с небольшими потребностями в CO2, который не хочет связываться с баллонной системой, лучше будет ориентироваться на модификацию аппарата Киппа, которую Ю.В. представлял в соседней теме.

КПД этой установки очень низкий и лишних производных многовато :hi_hi_hi:

КПД этой установки очень низкий и лишних производных многовато

Похоже, что да, согласен. Жаль.

Собрав в мерный цилиндр 25 мл газа после электролизера над слоем воды имею, что за 16 часов растворилось 3 мл. Это дает примерно 12% содержание CO2.

Не совсем корректно))) Накладывается куча факторов. Спектрометром нет возможности проверить?

Это надо или на ИК-спектрофотометре, или на газовом хроматографе. Газового у нас на работе нет, на ИК напрягать подчиненных в лаборатории для этой личной цели не чувствую себя вправе :) Да и сам время не выкрою - анализ этот у нас не поставлен, значит, надо искать все комплектующие (газовую кювету и пр.)

Появилась бредовая идея: а почему бы не получать СО2 термическим разложение пищевой соды?
Реакция такая:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
Посчитаем выход реакции:
из 60 грамм пищевой соды при разложении получится 15,7 грамм СО2 или 7,9 литра.

Попробовал: нагрел на водяной бане в пробирке пищевую соду с небольшим количеством воды (вода для лучшей теплопроводности).
Выделение газа началось примерно при 55 градусах. При 75 градусах стало около 1 пуз/сек. Потом отвлекся и вода в бане закипела, выход СО2 стал несколько пузырьков в секунду. Продолжать эксперимент пока времени нет.

Будет ли реация разложения стабильной и зависящей только от температуры не знаю. Может химики подскажут, ну или ставить длительный эксперимент.

Кстати продукт реакции разложения (37,9 грамм карбоната натрия) можно потом использовать в реакции с лимонной кислотой и получить еще столько же СО2.

Идея красивая, только слегка затратная по электроэнергии)))