เด็กและผู้ใหญ่มักหลงใหลในวิทยาศาสตร์และเคมี วิธีที่ยอดเยี่ยมวิธีหนึ่งในการสร้างความบันเทิงให้ผู้ชมในห้องเรียนหรือที่บ้านคือการทำไฮโดรเจนของคุณเอง น้ำและกรดต่างก็มีไฮโดรเจนซึ่งคุณสามารถแยกออกมาทำเป็นก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ได้ คุณสามารถกำจัดก๊าซไฮโดรเจนออกจากน้ำโดยใช้ไฟฟ้า บางครั้งกรดก็ใช้งานได้ง่ายกว่า เนื่องจากกรดจำนวนมากจะทำปฏิกิริยากับโลหะ เช่น อะลูมิเนียม และทำให้เกิดก๊าซไฮโดรเจน เพียงจำไว้ว่าให้ระมัดระวัง ก๊าซไฮโดรเจนสามารถระเบิดได้
ขั้นตอน
ส่วนที่ 1 จาก 3: น้ำอิเล็กโทรไลต์
ขั้นตอนที่ 1. เทน้ำลงในภาชนะแก้ว
หลีกเลี่ยงการใช้พลาสติกหรือโลหะสำหรับสิ่งนี้ คุณจะใช้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านน้ำที่สามารถละลายพลาสติกได้ โลหะจะนำกระแสไฟฟ้านี้และอาจทำให้คุณตกใจได้หากคุณสัมผัสภาชนะ
- หากคุณไม่คุ้นเคยกับการทดลองนี้ ให้เริ่มด้วยน้ำหนึ่งถ้วย การผลิตไฮโดรเจนมากเกินไปอาจเป็นอันตรายได้
- เด็กควรทำการทดลองนี้กับผู้ใหญ่ที่มีความรับผิดชอบ/มีความรู้เท่านั้น
- เติมเกลือหนึ่งช้อนโต๊ะลงไปในน้ำเพื่อผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น - เกลือจะช่วยนำกระแสไฟฟ้า
ขั้นตอนที่ 2 ค้นหาแหล่งพลังงาน
แม้ว่าการผลิตไฮโดรเจนในปริมาณมากจะต้องการพลังงานจำนวนมาก แต่การทดลองนี้สามารถทำได้โดยใช้ข้อมูลเพียงเล็กน้อย แบตเตอรี่ 9V เพียงพอที่จะทำอิเล็กโทรไลซิส (แยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน) คุณยังสามารถใช้แบตเตอรี่หลายก้อนเป็นชุดเพื่อเสริมเอฟเฟกต์
- แหล่งจ่ายไฟแบบพกพาเหมาะสำหรับการทดลองนี้ เนื่องจากควรทำการทดลองภายนอกหรือภายใต้ตู้ดูดควัน
- แม้ว่าโดยทั่วไปแบตเตอรี่จะไม่เป็นอันตราย แต่คุณควรสวมถุงมือยางเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตกใจ
ขั้นตอนที่ 3 เชื่อมต่อคลิปหนีบกระดาษเข้ากับขั้วแบตเตอรี่แต่ละอัน
สิ่งนี้จะสร้างแอโนด (คลิปหนีบกระดาษลบ) และแคโทด (คลิปหนีบกระดาษค่าบวก) เพียงพันคลิปหนีบกระดาษไว้รอบๆ ขั้วของแบตเตอรี่จนแน่น
ขั้นตอนที่ 4. จุ่มคลิปหนีบกระดาษลงไป
เมื่อคุณจุ่มคลิปหนีบกระดาษลงไป กระแสไฟฟ้าจะไหลจากแอโนด ผ่านน้ำ และไปยังแคโทด ฟองไฮโดรเจนจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวกและแคโทดจะผลิตก๊าซออกซิเจนและคลอรีน
ระวังอย่าจับคลิปหนีบกระดาษเข้าหากัน
ส่วนที่ 2 ของ 3: ปฏิกิริยาของกรด
ขั้นตอนที่ 1. ใส่อลูมิเนียมฟอยล์ลงในบีกเกอร์
ฉีกแผ่นอลูมิเนียมฟอยล์แล้วใส่ลงในบีกเกอร์หรือภาชนะอื่นๆ ห้ามใช้ภาชนะที่มีฝาปิดหรือฝาปิด เพราะอาจทำให้ระเบิดได้ ไม่จำเป็นต้องวัดปริมาณการใช้อลูมิเนียม
คุณสามารถฉีกอลูมิเนียมฟอยล์สี่เหลี่ยมขนาด 3 นิ้วคูณสามนิ้วเป็นชิ้นขนาดเท่านิ้วโป้งของคุณ
ขั้นตอนที่ 2 ให้บีกเกอร์ระบายอากาศ
ทำการทดลองนี้ภายนอกหรือใต้ตู้ดูดควัน ก๊าซไฮโดรเจนกระจายตัวอย่างรวดเร็วแต่ไวไฟสูงมาก การสะสมของก๊าซไฮโดรเจนที่สัมผัสกับอากาศ (หรือแหล่งออกซิเจนอื่นๆ) สามารถระเบิดได้
ตัวอย่างหนึ่งของการระเบิดของก๊าซไฮโดรเจนคือฮินเดนเบิร์ก
ขั้นตอนที่ 3 เพิ่มกรดไฮโดรคลอริก
ไม่จำเป็นต้องวัดปริมาณกรดไฮโดรคลอริกที่ใช้อย่างแม่นยำ คลอรีนในกรดไฮโดรคลอริกจะทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมให้กลายเป็นอะลูมิเนียมคลอไรด์ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนขึ้น
เริ่มต้นด้วยกรดไฮโดรคลอริกประมาณ 2 ออนซ์ และเติมเพิ่มถ้าจำเป็น
ส่วนที่ 3 จาก 3: การรวบรวมไฮโดรเจน
ขั้นตอนที่ 1. ใช้ลูกโป่งหรือขวดเก็บไฮโดรเจน
วางการเปิดถังเก็บ (ขวดหรือบอลลูน) ไว้เหนือการเปิดบีกเกอร์หรือภาชนะที่ทำปฏิกิริยา ก๊าซไฮโดรเจนมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศและจะเคลื่อนขึ้นสู่ถังเก็บของคุณ วิธีนี้มักใช้ในการเป่าลูกโป่งเพื่อแสดงการเคลื่อนตัวของก๊าซไฮโดรเจนขึ้น
ขั้นตอนที่ 2 หลีกเลี่ยงการรวบรวมไฮโดรเจนเมื่อคลิปหนีบกระดาษทั้งสองมีการปล่อยก๊าซ
ก๊าซไฮโดรเจนสามารถระเบิดได้หากสัมผัสกับออกซิเจน หากคุณกำลังทำอิเล็กโทรลิซิส อย่าพยายามรวบรวมไฮโดรเจนใดๆ ในขณะที่คลิปหนีบกระดาษยังคงปล่อยก๊าซเนื่องจากก๊าซจะมีส่วนผสมของไฮโดรเจนและออกซิเจน
ขั้นตอนที่ 3 รวบรวมจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น
คุณไม่ควรรวบรวมหรือเก็บก๊าซไฮโดรเจนในปริมาณมาก มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยร้ายแรง และควบคุมได้ยาก คุณควรทำการทดลองนี้เพื่อความบันเทิงหรือเพื่อการศึกษาเท่านั้น