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Titolo: Separazione H2 e O2

Ragazzi, ho in mente di separare l'acqua in H2 e O2 con un arco elettrico e
teoricamente dovrebbe disperdersi nell'aria idrogeno e ossigeno... se
convoglio questi gas in un recipiente, come faccio poi a separare l'idrogeno
dall'ossigeno? Avevo pensato a convogliare i gas mescolati in un
condensatore (elettrico) a bassa tensione, cosě:
               Polo +
--------------========
Gas >>>>>    ---------
--------------========
               Polo -
In modo che l'ossigeno venga attirato dal polo positivo e l'idrogeno dal
negativo separandosi, ma poi ho pensato che una volta che uno strato di
ossigeno ha ricoperto la piastra positiva, quella piastra ha sopra
l'ossigeno e lě si ferma, creando quindi uno strato negativo... soluzioni?
Altra domanda: se metto sulla fiamma l'idrogeno brucia perché si combina con
l'ossigeno, formando vapore acqueo (credo), ma se metto sulla fiamma
l'ossigeno cosa accade?
Grazie a tutti
Artemis 



 Artemis
E di che.

 teoricamente dovrebbe disperdersi nell'aria idrogeno e ossigeno... se 
Ho aspettato che ti rispondesse qualcun altro, ma...
1) perche' vuoi separare H2 e O2 con un "arco elettrico" "in acqua"? 
Hai mai visto quell'esperimentino elementare di far passare la corrente 
continua tra due elettrodi immersi in acqua (con un po' di sale) con 
sopra due provette capolvolte?  Nelle due provette si raccoglie gia' 
separatamente l'O2 e l'H2.
Certo, se vuoi usare corrente alternata sei nei guai.  Tieni presente 
anche che un arco in aria (quello che fa un sacco di luce, per 
intenderci: un fulmine) produce parecchie cose ma, che sappia io, nessun H2.
2) per quale motivo, secondo te, l'ossigeno sarebbe attirato dal "polo" 
(si chiama "armatura") positivo e l'idrogeno da quello negativo di un 
condensatore? Non c'e' motivo a meno che le molecole non siano 
ionizzate; ma se sono ionizzate e' mooolto difficile che, prima di 
interagire con le piastre, non reagiscano tra loro come dico in seguito. 
E poi che un gas formi "uno strato che ricopre la piastra" e' una strana 
possibilita' (anche se, diciamo, non totalmente impossibile). A meno che 
non reagisca con la piastra perdendo la sua caratteristica di gas.
3) l'idrogeno (persino quello molecolare neutro) e' fortemente instabile 
nella nostra atmosfera che contiene parecchio ossigeno (circa 23% in 
massa): tende a ricombinarsi con O2 piuttosto "violentemente" formando 
acqua e restituendo l'energia che e' servita a dissociare le molecole 
d'acqua.
2H2 + O2 -> 2(H2O) + energia
4) per quanto gia' detto al punto 3) puoi dedurre che, nella nostra 
atmosfera, un po' di ossigeno in piu' soffiato su una fiamma non provoca 
nessun cambiamento rilevante.  Nota che la fiamma, senza l'ossigeno 
atmosferico, non ci sarebbe proprio.
Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca

 Artemis
alimenta la fiamma...

 condensatore (elettrico) a bassa tensione, così:
In un condensatore elettrolitico non c'e` verso di far passare il gas. 
Fra le due armature c'e` l'ossido (che forma il dielettrico e non c'e` 
verso di far passare il gas di li`. (le due armature sono una di 
alluminio l'altra di elettrolita). Per separare le due specie, queste 
dovrebbero essere ionizzate, ma se lo fossero si ricombinerebbero con 
grande strepito.
Suggerirei una buona fase di studio :-)
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 positivo e idrogeno a quello negativo già belli che separati...
Ho pensato all'automobile ad idrogeno... non che voglia costruirla io, ma se 
volessi alimentarla ad acqua, occorrerebbe un qualcosa che formi gas 
immediatamente e lo disperda... indipendentemente dalla grande potenza che 
occorrerebbe per far avvenire il fenomeno, io vorrei provare con un arco 
elettrico, e separando temporaneamente idrogeno e ossigeno (non con il 
calore), la ricombinazione naturale sarebbe H-H e O-O, perché per 
ricombinare H2O occorrerebbe un'energia pari ad una fiamma o comunque non 
basso...
Allora mi chiedo: se con l'arco riuscissi in qualche modo a creare 
abbastanza bollicine di idrogeno e ossigeno che risalgono velocemente, come 
posso separarle tra loro, raccogliendo il tutto in un contenitore?
Ciao
Artemis 

 posso separarle tra loro, raccogliendo il tutto in un contenitore?
Magari funzionasse così :)

 Artemis
WOW! questa si che è una bella domanda.
Quanto ti volevo rispondere ti è stato già detto in it.scienza.chimica,
credo che uno strato di lamina sottile in lega di Palladio/argento possa
funzionare da membrana permeabile solo all'H2.
In più posso dirti che data la lentezza del processo di separazione
ti converrebbe cambiare
fonte di idrogeno, per esempio usare ammoniaca che, tra l'altro, a parità
di quantità di H2 prodotta richiede meno energia per rompersi.
                    2NH3 + energia ----->  3H2 + N2
Oltre all'energia di dissociazione dovresti guardare anche l'energia di
attivazione
necessaria alla decomposizione dell'ammoniaca  che, comunque, credo sia più
piccola
di quella necessaria all'acqua.
L'ammoniaca è un liquido a temperatura ambiente e a 10 atm quindi non ci
dovrebbero essere
grossi problemi per il trasporto.
Una volta sintetizzato l'idrogeno, fai gorgogliare all'anodo il tuo gas che
contiene, per la reazione
scritta sopra, anche l'azoto, mentre al catodo fai gorgogliare aria; così
facendo perdi un po' in
d.d.p.rispetto alla coppia O2 puro/H2 puro ma guadagni in costo complessivo
per KWh prodotta.
Se invece fuoi fantasticare e/o ti piace perdere tempo come me allora puoi,
una volta ottenuta
la miscela (O2/H2) potresti pensare di risolverla per via elettrolitica. Hai
presente un processo di purificazione chiamato
"anodizzazione del rame"? una sbarra di rame IMPURO funge da anodo in una
cella elettrolitica formata da una
soluzione di solfato di rame II acquoso e catodo in rame puro al 99,98%.
Applicando una tensione bassa e
continua ai due elettrodi di circa 0,3 V si riesce e far staccare gli ioni
Cu++ dall'anodo e farli depositare
sul catodo. Così accresci il catodo con rame ultrapuro e le impurezze
dell'anodo, che non passano in soluzione,
si depositano sul fondo della  soluzione (fanghi anodici)!! Bene, pensavo
che anziché anodizzare il rame
 potresti anodizzare l'idrogeno
con elettrodi di platino immersi in una sol. di H2SO4 diluita. Facendo
gorgogliare all'anodo il gas prodotto,
mix di (O2/H2), l'idrogeno passa in soluzione come H+ (ahhhhh! non mi
lapidate volevo dire H3O+) mentre
l'ossigeno si ritrova inalterato.
Il gas privato di tutto o quasi l'idrogeno si raccoglie e si invia al catodo
della tua cella combustibile,
mentre dal catodo della tua cella di elettrolisi viene fuori idrogeno
ultrapuro che coinvogli fino all'anodo
della cella combustibile.
Che te ne pare? :-)
Ciao.