Newsgroup: it.scienza.chimica
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 

 l'ossigeno e lì si ferma, creando quindi uno strato negativo... soluzioni?
perchè negativo ? L'ossigeno è un gas neutro.
Mah, non mi è chiaro il ragionamento.
P.S. scindere l'acqua ad arco voltaico è uno spreco immenso di 
energia elettrica (tanta parte se ne va in calore inutile), 
quando invece con 2,5-3,5 volt si riesce a scinderla a T.A.
Vuoi usare l'arco per qualche ragione particolare ? Fusione 
"fredda" ?
ciao
cccp++mario


 l'ossigeno cosa accade?
L'ossigeno è il comburente di una fiamma che brucia all'aria, perciò la
la alimenta.

 Vuoi usare l'arco per qualche ragione particolare ? Fusione "fredda" ?
Nonò, lungi da me...
Ciao
Artemis 

 la alimenta.
In termini semplici, una macchina potrebbe funzionare ad ossigeno?
Ciao
Artemis 

 l'ossigeno cosa accade?
che la temperatura dell'ossigeno aumenta.
Michelazzo

 tensione, trasformatori e risonanza RLC per elevare la tensione.
La macchina di Maxwell? Cosa è?(intendi il pericolosetto generatore di Van
der Graff?)
Non ho ben capito la storia del circuito RLC. Un circuito RLC è un filtro
passivo del secondo ordine, come possa esserci una qualche forma di
guadagno in tensione lo ignoro.
Non sono un chimico, ma pensi veramente di ottenere idrogeno e ossigeno in
quantità di un qualche interesse mediante il riscaldamento, notevole ma
pressoché puntuale, prodotto da ripetute scariche elettriche?
Fai di gran lunga prima a fare l'elettrolisi, sotto qualsiasi aspetto.
Saluti,
kl31n

 trasformatore va ad elevare.
Nella fretta ho risposto in modo inesatto. Un oscillatore *bloccato*
integra il trasformatore e non necessità di altri elementi per produrre il
picco necessario ad innescare la scarica.
Mi scuso,
kl31n

 quelle temperature.
Cerca su internet Santilli e Magnegas... questo tizio ha (non so come dire) 
creato/scoperto un nuovo tipo di molecole, ossia le magnecole, e da qui 
nasce il magnegas (ne avrai sentito parlare sicuramente...).
Lui fa passare gas attraverso un forte arco elettrico e sapete che un campo 
magnetico intenso varia la traiettoria delle cariche ma non il modulo... 
bene, questo signore qui, sfruttando Biot-Savart, la legge che permette di 
calcolare il valore del campo magnetico in base allo scorrimento di corrente 
in un cavo, ha capito che tutt'al più, in un cavo elettrico possono scorrere 
tot ampere e la sostanza non può entrare nel cavo di rame, mentre in un arco 
elettrico che taglia la sostanza, ci saranno atomi che hanno assoluta e 
diretta vicinanza con le cariche ad elevata velocità e la distanza sarà di 
circa 10^-9 se non di meno, e l'intensità del campo magnetico è altissima, 
tanto che dirigendo particolarmente l'arco elettrico (non so come), le 
orbite degli elettroni vengono letteralmente compresse e diventano come 
cerchi su un unico piano e le molecole si legano magneticamente (ecco perché 
"magnecole"). Test di laboratorio hanno confermato che le molecole create 
presentano caratteristiche non convenzionali. Immagina un solenoide... conta 
che ogni spira è l'orbita di un elettrone.
Ciao
Artemis 

 un oscillatore bloccato ?)
Te lo posso spiegare io.
Intanto la tensione quando viene elevata non è più continua grazie ad un 
oscillatore, cioè un circuito risonante che viene mantenuto in condizioni di 
oscillazione armonica mediante un dispositivo attivo che spende energia per 
mantenere questo stato. Se conosci le nozioni di modulo e fase, un sistema a 
retroazione comincia ad oscillare quando la sua funzione di trasferimento ha 
modulo unitario e fase di 180°. Se non ricordo male sei insegnante in un 
ITIS di elettronici. Puoi prendere uno studente di 4° verso la fine o di 5° 
all'inizio, come ora, e chiedergli di spiegare in dettaglio questa cosa.
In particolare l'oscillatore in questi accendigas è un LC 3 punti a 
transisor... non so dirti se Colpitts o Hartley perché non mi ricordo più 
qual'è quello con 2 condensatori ed un induttore. Comunque a questo punto ti 
ritrovi con una tensione che varia da poco meno della tensione di 
alimentazione a poco più di 0V, cioè ha un valor medio di circa la metà 
della tensione di alimentazione. Per eliminare questa componente continua si 
usa un condensatore. A questo punto si ha una tensione alternata e con 
questa si può alimentare il trasformatore in alta frequenza elevatore. Esso 
ha 1 avvolgimento primario con qualche decina di spire, un avvolgimento 
secondario con qualche migliaio di spire, un avvolgimento ausiliario che 
funge da induttore nell'oscillatore LC di dimensioni simili al primario.
Al secondario la tensione alternata viene raddrizzata mediante un diodo, 
carica un condensatore per alte tensioni, e quest'ultimo è collegato ai 
terminali da cui scocca l'arco. Il condensatore serve perché senza si 
avrebbe un arco costante ma molto debole, inutile per causare l'ignizione di 
un gas.
Questa è una delle possibili topologie: quella più economica.
Attualmente comunque sono disponibili interi convertitori switching CC/CC su 
un singolo integrato per quel che riguarda controllo e dispositivi attivi di 
potenza quindi occorre solo equipaggiarli di trasformatore o mutuo 
induttore, diodi, condensatori, ecc ecc. Tutto questo per dire che ormai un 
integrato può costare quanto un transisor e che la potenza di elaborazione è 
praticamente gratuita (entro certi limiti) per cui è verosimile che in 
futuro si sostituisca il semplice transisor con un integrato, migliorando 
l'efficienza del dispositivo, potendo risparmiare sul trasformatore, ecc 
ecc.
In sostanza dipende tutto da come girano le palle all'ingegnere che progetta 
sti circuitini. 

 guadagno in tensione lo ignoro.
Dunque, è vero che è un circuito passivo, ma questo vale se parli di casse 
audio o di filtri :)
L (induttore) e C (condensatore) emettono rispettivamente una potenza 
reattiva positiva e negativa. Se studi la condizione di risonanza, ossia 
omegaL = 1/omegaC, L e C elidono la loro componente e rimane solo R... bene, 
la corrente che scorre è massima ed è dettata solo da R, ma sia su L che su 
C hai una tensione altissima, ossia:
Q=omega*L/R  (Q è il merito)
|E|=|Vg|*Q (su L e su C)
E è la tensione. Immagina questo, voglio far scorrere 500 mA nel circuito e 
creare un arco elettrico con i 220 V di casa mia... la frequenza è 50 Hz. 
Partiamo dal fatto che i condensatori hanno un limite fisico, e trovare 
condensatori su cui possano incidere 10-20kV è difficile, quindi immaginiamo 
di aver costruito noi un condensatore a facce piane, e con le piastre 
abbastanza lontane per evitare che la rigidità dielettrica dell'aria possa 
venir meno. Ok. Sappiamo che in condizione di risonanza la corrente è 
massima e dipende solo dalla resistenza per cui:
Dobbiamo fare in modo che:
Q = omega*L/R sia 10, così che eleviamo di 10 volte la tensione:
10 = omega*L/R -> R = omega*L/10
Vediamo quant'è omegaL:
Il nostro condensatore supponiamolo di 10 uF (c'è andata male), quindi 
bisogna costruire un induttore pari a:
omegaL = 1/omegaC   -> 2*pi*f*L= 1/(2*pi*f*C)  -> L = 1/(4*pi^2*f^2*C)
L = 1/(4*(3.1415)^2*(50)^2 * 10^-8)  -> 1.013 H (bello grosso eh?)
fatto questo, otterremo:
R = omega * L/10 = 2*pi*f/10 = 31.41 ohm
potenza della resistenza?
La corrente che vi circola è: I = 220 / 31.41 = 7 A
quindi dobbiamo stare attenti ad utilizzare cavi abbastanza grossi sia per 
l'induttore che per collegare il tutto. Potenza della resistenza?
P = V*I = 220 * 7 = 1540 W
conviene prenderla da 2 kW per andare sul sicuro...
La sovratensione sarà:
E = Vg * Q = 220 * 10 = 2200 V -> 2.2 kV
con 7 A che scorrono... niente male eh?
Saluti
Artemis 

 Immagina questo, voglio far scorrere 500 mA nel circuito
L'ho scritto prima di calcolare la resistenza... ovviamente nel circuito ho 
fatto i calcoli per far circolare 7 A non 500 mA... ho cambiato idea 
scrivendo.
Ciao
Artemis 

 cccp++mario
quest'altra no. ;-).

 la alimenta.
I bambini vanno a letto presto la sera.Che ci fai ancora in piedi? Vai a
dormire ex biologo che non sei altro!
:-)

 usa un condensatore. A questo punto si ha una tensione alternata e con 
Mi scuso. In questo punto ho detto una cazzatina. La corrente che scorre 
nell'induttaza è già alternata perché fa parte integrante dell'oscillatore.

 E è la tensione. 
Da quello che leggo il circuito che hai in mente dovrebbe essere una cosina
di questo tipo(leggilo con un font fixed-size):
 
 |-----L---C----|
 |              |
(~)             R
 |              |
 |--------------|
                V
Il tuo ragionamento, seppur energeticamente sarebbe un suicidio, in tale
caso è corretto, ma, essendo le ipotesi sulle quali si fonda sbagliate(L e
C non sono ideali), non è possibile utilizzarlo nella realtà.
L'introduzione dei parametri parassiti resistivi di L e C porta alla luce
la vera natura di quel circuito: un filtro passa-basso(la forte tensione di
cui mi parlavi non esiste più). Non ho tempo ora di dimostrartelo
matematicamente, ma mi sembra che tu lo possa fare da solo visto che sei un
elettronico.
Saluti,
kl31n

 (la forte tensione di cui mi parlavi non esiste più).
Esiste e come e sai perché? Perché la parte resistiva dell'induttore e del 
condensatore (vedi morsetti e resistività del filo dell'induttore) essendo 
tutti i componenti in serie, si sommano alla resistenza R, e la resistenza R 
non ha effetto sulla risonanza ma sul merito, ossia sul fattore 
moltiplicativo della tensione del generatore:
Q = Xl/R
E = V * Q
quindi se R mi varia di 0.5 o di anche 1 ohm, non cambia di tanto il fattore 
di merito...
Da notare che con i 50 Hz di casa non si otterranno mai fattori alti di 
merito, anzi la tensione si abbassa del tutto... ma con 10 Khz o con 10 Mhz 
si ottengono fattori di 1000 o più! Alta frequenza = altissima tensione... 
provare per credere!
Non a caso l'oscillatore dell'accendigas aveva una frequenza tra gli 85 e i 
150 Mhz.
Ciao
Artemis 

 Eppure "sparava" ben 3 kV.
non so quanti microampere eroghi quel circuito, ma considera che 
il plasma è soltanto aiutato dall'arco voltaico in quel caso, 
quindi il caso è differente dall'acqua (a parte le diverse 
capacità termiche dei gas di combustione e dell'acqua liquida e 
le diverse conduttività : per una volta la fase gas-plasma è più 
conduttiva della soluzione forse). Ma in ogni caso l'acqua 
assorbirebbe molto calore dalla scarica a plasma senza metterci 
niente di suo. Nell'accendino hai una combustione che in ogni 
caso procede anche da sola e gran parte del calore ce lo mette 
di suo : l'arco elettrico probabilmente aiuta parecchio la resa 
di combustione e ne innalza la T.
ciao
cccp++mario
CUT

 l'ossigeno cosa accade?
Dipende quale fiamma. In un bunsen in condizioni ossidanti, in cui hai già 
tutto l' ossigeno necessario, cambia ben poco. Se insufli ossigeno in un 
caminetto ottieni una combustione molto piu' rapida ed intensa: l' ossigeno 
è usato in molte combustioni industriali al posto dell' aria (che è 
grossomodo una miscella 4 parti di azoto ed 1 di ossigeno) in quanto 
consente di raggiungere (per vari motivi) combustioni piu' rapide e 
temperature maggiori.
Mauro 

dici che il platino non č abbastanza permeabile ?
Non lo so.
Di sicuro ad alte pressioni e temperature H2 diffonde veloce come un
lampo attraverso il palladio (in realtą sono leghe Pd/Ag).
Perņ non puoi dargli in pasto troppe schifezze: con troppo O2, a
occhio, "fai acqua da tutte le parti".
Ciao
-- 
Francesco Giannici
www.mmax.org/iamr

 funzionano ad ossigeno
Intendevo, come esiste la macchina ad idrogeno, che infiammando appunto H2 
ottieni vapore acqueo grazie all'ossigeno, volevo sapere se esiste una 
macchina "esclusivamente" ad ossigeno, che infiammando il gas facesse 
qualcosa...
Ricordo anni fa una tragedia in una camera iperbarica ove una scintilla 
provocò un'esplosione e una combustione bestiale...
Ciao
Artemis 

 gas e aspirare l'altro?
La temperatura critica dell'ossigeno è circa -118 °C, per non parlare di 
quella dell'idrogeno...
-- 
Saluti
VITRIOL

>

 qualcosa...
Credo che tu abbia le idee un po' confuse.
La combustione è una reazione chimica tra una sostanza combustibile e 
l'ossigeno. Credi forse che l'ossigeno possa bruciare se stesso?
-- 
Saluti
VITRIOL

 provocò un'esplosione e una combustione bestiale...
Si tratta di una camera in cui l' atmosfera non solo è arricchita in 
ossigeno, ma la pressione è superiore a quella atmosferica (penso anche di 
parecchio). In queste condizioni l' ossigeno (in presenza di inneschi tipo 
una scintilla) provoca rapide o addirittura violente combustioni di 
materiali COMBUSTIBILI ( e quindi quelli che ti ho elencato sopra, ma alla 
lista devi aggiungere tutto quello che può bruciare, dal legno agli abiti e 
anche la carne).
Ad esempio un motore funzionante a ossigeno+ idrogeno è probabilmente piu' 
destinato a scoppiare immediatamente  che a funzionare nel tempo. Non si 
tratta di maggiore energia ma di velocità con cui questa viene fornita. La 
dinamite è un pessimo combustibile dal punto di vista energetico (poco 
meglio del legno), ma ha la caratteristica di sviluppare tutta l' energia in 
un tempo brevissimo: la differenza è quella fra una spintonata di Tyson ed 
un pugno di Tyson.

> Guarda che l'elettricità è più pregiata di questa robaccia.
AAA CLORURO FERROSO vendo migliore offerente....
;-)
Ciao

 teoricamente dovrebbe disperdersi nell'aria idrogeno e ossigeno...
Tra l'altro, se mantieni l'arco attivato, se pure si formano H2 e O2, hai
sempre il problema della reattività di queste due specie, che non sono
esattamente inerti, specialmente se concentrate in una zona ristretta e ad
alta temperatura (con l'arco poi!).
A mio modesto parere (dando per scontato che la molecola si scinda...e no ne
sono poi così sicuro) avresti
2H2O > 2H2 + O2
2H2 + O2 > 2H2O
con l'arco che funge da sorgente d'energia per la prima e "catalizzatore"
(tra virgolette, nel senso di agente che promuove la reazione) per la
seconda!
Alla fine scaldi dell'acqua:D
--
"La sintesi organica è la chimica che fa Dio quando ha voglia di divertirsi
un po'. Se Dio è un chimico". (A.R.)
