Web
	Analytics
طريقة تحضير غاز الأكسجين من الماء

 طريقة تحضير غاز الأكسجين من الماء

image001

تستعمل قنينات غاز الأوكسجين في المستشفيات لأغراض طبية. وسنتطرق في هذا المقال إلى طريقة تحضير غاز الأوكسجين من الماء بكل بساطة.


طرق تحضير غاز الأوكسيجين

سنتطرق إلى شرح خطوات تركيب وصنع هذا الجهاز السهل  ذو التقنية الفعالة والمبدأ البسيط والذي سيمكننا من استخراج غاز الأوكسيجين من خلال استخدام مجموعة من المواد البسيطة لاستخلاص وتجميع الاوكسجين النقي.

 

وقبل أن نبدأ بشرح الخطوات يجب أن ننوه أنه يمكننا استخراج المحفز المستخدم في هذه التجربة وهو ثاني أكسيد المنغنيز من بطاريات زنك- كربون المستخدمة.

image002

الطاقة - صناعة خلايا الوقود الهيدروجيني

الطاقة - استخراج غازي الأوكسيجين والهيدروجين من الماء

 

 


الخطوة 1: دهن حواف القنينة الزجاجية بالشحوم العازلة للمياه

 

 دهن القنينة الزجاجية الموضح بالصورة بالشحوم العازلة للمياه وذلك بطريقة مفضلة هي الطريقة العمودية أي إلى الاعلى والاسفل كما هو موضح في الصورة التالية:

image003

سوف تشكل هذه الشحوم حاجزا قويا يضمن عدم تسرب الغاز إلى خارج القنينة الزجاجية.

 

ملاحظة: على الرغم من امكانية استخدام الفازلين (بالإنجليزية Petroleum jelly وبالفرنسية Vaseline) كنوع من انواع الشحوم الصديقة للماء إلا أنه كقاعدة عامة يجب ان نعرف ان مثل هذه الشحوم تكون قابلة للاشتعال إذا ما تلامست مع الاوكسجين النقي المضغوط الذي يولد الحرارة لا سيما إذا ما كانت كميات الأوكسجين كبيرة كما الحال في اسطوانة او في حال الاوكسجين السائل الاكثر شدة وتفاعلا. أما في هذه التجربة فكمية الاوكسجين ستكون قليلة  ولا خطر ملموس بها.

 

 


الخطوة 2: تجهيز السدادة

 

نستخدم سدادة مطاطية كما هي موضحة في الصورة التالية ذات شكل اسطواني ضيق القاعدة السفلية.

نحفرثقبين على طول السدادة لكي يتم إدخال انبوبين مصنوعين من البلاستيك القاسي فيهما بحيث يبرز كل طرف منهما بحوالي 5 سم.

ملاحظة: يجب أن يتناسب مقطع الثقب المجهز مع عرض الأنبوبين ويمكن استخدام دهن لتسهيل دخول الانبوب البلاستيكي القاسي في المكان المجهز له.

image004

قم بتجهيز انبوبين من البلاستيك الطري احدهما بطول قصير حوالي 5 سم والاخر طويل بطول حوالي 15 سم. أوصلهما مع نهايات الأنابيب القاسية.

 

سوف يلعب الأنبوب البلاستيكي القصير دور صمام الامان الذي يغلق ويفتح حسب الحاجة للسيطرة على تدفق الغاز من الأنبوب الطويل.

 


الخطوة 3: ملء الحوض المجهز بالماء

نقوم بتعبئة الحوض بالماء حتى الحافة تقريبا، كما هو موضح في الصور.

نضع الجسر (الصفيحة المعدنية) على حوض الماء بالطريقة التي تراها في الصور.

نقوم بعدها بملء القنينة الزجاجية بشكل غير كامل حتى نترك فراغا بداخلها، يجب أن تقوم الآن بقلبها على فمها وتثبيتها على الفتحة الموجودة في الجسر (المجهز سابقا والمصنوع من القصدير السميك او معدن الكروم الرقيق والذي يوجد فيه فتحة دائرية تناسب دخول فتحة القنينة الزجاجية فيها).

الماء المتسرب داخل القنينة الزجاجية يترك وراءه فراغ خالي من الهواء.

 


الخطوة 4: بدء توليد الغاز

اسكب حوالي 150 مل من  بيروكسيد الهيدروجين أو الماء الأوكسجيني 3% (أي H2O2) في قارورة مخروطية الشكل ولا تتطلب قياسات دقيقة كما هو موضح في الصور.

 

أضف حوالي رُبعَ ملعقة صغيرة من ثاني أكسيد المنغنيز(Mno2) (حوالي نصف الكمية الموضحة في الصورة بالأكثر) ولاحظ انه سيحدث تفاعل على الفور او رد فعل تتولد منه بعض الحرارة.

 

على الرغم من أن القياسات الدقيقة ليست مهمة، إلا انه بزيادة كمية أكسيد المنغنيز يمكن ان يتسرع التفاعل بشكل كبير وسيؤدي هذا إلى حدوث غليان في المزيج.

 

قم بإغلاق القارورة بالسدادة المصنوعة سابقا واضغطها قليلا بحيث تكون مثبتة جيدا وبحيث تكون الانابيب البلاستيكية الطرية نحو الخارج كما هو موضح بالصور.

 


الخطوة 5: تعبئة القنينة الزجاجية الموجود في الحوض باستخدام الغاز المولد

 

image005

اسمح للتفاعل بأن يحدث لبضع ثوان والانابيب في الهواء لكي يتم استهلاك كل الهواء الموجود في الانابيب والقارورة.  قم بإغلاق الانبوب الصغير الطري بوضعه بين اصبعيك.

 

قم بوضع النهاية الطويلة من الانبوب البلاستيكي الطري في فوهة القنينة الزجاجية المغطسة من تحت الماء. سوف تلاحظ نشوء فقاعات هوائية ناتجة عن توليد الغاز واندفاعه في الأنبوب الطويل البلاستيكي نحو الماء المتجمع اسفل القنينة الزجاجية.

استمر في ذلك حتى يخرج كامل الماء من القنينة الزجاجية المغطس ويبقى فقط الهواء المتولد (وذلك لأننا نعلم ان الهواء المضغوط يدفع السائل الثابت وهو مبدا كيميائي معروف).

 

استمر في ذلك حتى تملأ القنينة بالغاز ثم حرر النهاية المغلقة من الانبوب البلاستيكي الطري الصغير ثم اخرج الانبوب الطري الطويل من الحوض وضعه جانبا.

image006

 


الخطوة 6: إغلاق وإزالة القنينة الزجاجية الحاوي على الغاز المتولد

 

لقد تم تجهيز وعاء يتناسب مع مقطع القنينة الزجاجية الموجودة في الحوض المائي يتم ادخاله داخل الماء بعد دهنه جيدا بالشحوم العازلة للماء ومن كل الجهات، ثم يتم اغلاق الوعاء المليء بالغاز المولد ببطئ وحذر شديدين.

 

ترفع كل من الجرة او القنينة الزجاجية المليئة بالغاز المولد بعد اغلاقه جيدا مع الجسر المعدني المصنوع وتحاول ان تكون حذرا لكي لا يتسرب الماء ابدا، ثم يوضع جانبا.

 


الخطوة 7: التأكد من توليدك للأوكسجين

 

إذا كنت قد سببت في توليد الأوكسجين، يمكنك تأكيد ذلك من خلال  تشكل هالة من احتراق عنصر الكبريت المباشر اثناء تعرضه للغاز.

 

تأكد أن مساحة العمل الخاصة بك جيدة التهوية، لان غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي سيتم استخدامه في هذه العملية نفاذ قليلا.

 

 نقم بوضع رشة من مسحوق الكبريت على قطعة من سلك ما، ونقم بتبليل الحلقة قليلا لكي تجذب بشدة اكبر كمية من الغاز المولد في الزجاجة.

 

قم بإشعال الكبريت الموجود على السلك بواسطة عود ثقاب أو شيء من هذا القبيل.

 

ثم قم بسرعة بإزالة الغطاء عن القنينة الزجاجية المعبئة بالغاز المولد وادخل نهاية السلك التي تحمل الكبريت المشتعل ولاحظ انه إذا كنت قد فعلت كل ما هو مشروح هنا بدقة فسوف تشاهد توهجا أزرقا جميلا.

 


تأليف

 

تأليف: Sean Michael Ragan

ترجمة بتصرف: الدكتور مصعب أحمد الرحمون (سوريا)

البريد الإليكترونيعنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

 


المراجع

 

http://makeprojects.com/Project/Collect-Oxygen-Over-Water/437/1#.UHyA9sXMiXd

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top