{"id":2115,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2115","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2115\/","title":{"rendered":"Come posso produrre in modo sicuro idrogeno? E come posso calcolare quanti metri cubi ne occorrano per sollevare un determinato peso?"},"content":{"rendered":"

Uno dei metodi pi\u00f9
\n semplici di produzione di idrogeno \u00e8 per elettrolisi di
\n soluzioni acquose.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Il sistema si realizza
\n ponendo due elettrodi di platino in una soluzione acquosa
\n di idrossido di sodio. Applicando una differenza di
\n potenziale tra i due elettrodi avremo un passaggio di
\n corrente elettrica e due reazioni: la ossidazione
\n all\u2019anodo e la riduzione al catodo.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Ossidazione : 4 OH–<\/sup>
\n \u00e0 O2 <\/sub>+ 2 H2<\/sub>O + 4 e–<\/sup><\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Riduzione : 2 H2<\/sub>O
\n + 2 e–<\/sup> \u00e0 H2<\/sub> + 2 OH–<\/sup><\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Quindi
\n all\u2019elettrodo che funziona da catodo si formeranno
\n una serie di piccole bolle di gas idrogeno che saliranno
\n verso la superficie della soluzione e potranno essere
\n convogliate in idoneo contenitore (ricordarsi di non
\n fumare!).<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

La resa di questo
\n processo \u00e8 subordinata principalmente alla differenza di
\n potenziale applicata e alla superficie degli elettrodi.
\n Per quanto si possano ottimizzare questi parametri (gli
\n elettrodi di platino, meglio se a rete di platino, sono
\n decisamente costosi) la quantit\u00e0 di idrogeno prodotta
\n nell\u2019unit\u00e0 di tempo non \u00e8 incoraggiante.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Proviamo a fare qualche
\n calcolo (per semplicit\u00e0 trascuro sovratensioni e
\n interferenze), supponiamo di applicare una differenza di
\n potenziale tale che generi una corrente di 1 Ampere per 1
\n ora nella nostra soluzione. Sappiamo che la
\n l\u2019intensit\u00e0 di corrente moltiplicata per il tempo
\n espresso in secondi ci da la quantit\u00e0 totale di corrente
\n espressa in Coulomb. <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Quindi 1 x 60 x 60 =
\n 3.600 Coulomb.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Ricordando dalla seconda
\n legge di Faraday che per ridurre un equivalente di un
\n elemento sono necessari 96.500 Coulomb abbiamo:<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

3.600 : X = 96.500 : 1<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

X = 0,037 equivalenti di
\n idrogeno pari a 0,019 moli di idrogeno.<\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

Visto che una mole di
\n gas a condizioni normali (25 \u00b0 C e pressione
\n atmosferica) occupa 22,4 litri, durante il nostro
\n esperimento abbiamo prodotto circa 0,43 litri di
\n idrogeno. <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

L\u2019idrogeno \u00e8 un
\n gas incolore, inodore, insapore e infiammabile. E\u2019
\n il pi\u00f9 leggero dei gas (pesa circa 14,4 volte meno
\n dell\u2019aria) ed \u00e8 molto meno costoso dell\u2019elio.
\n Queste sue caratteristiche hanno fatto si che venisse
\n usato nella cosiddetta sostentazione aereostatica:
\n aerostati, dirigibili, palloni sonda per meteorologia. <\/font><\/p>\n

\n <\/div>\n

L\u2019idrogeno ha un
\n peso specifico pari a 0,09 Kg\/m3<\/sup> mentre
\n l\u2019aria a bassa quota ha un peso specifico di 1,23
\n Kg\/m3<\/sup>; per sapere in modo approssimativo quale
\n capacit\u00e0 di sollevamento ha l\u2019idrogeno \u00e8
\n sufficiente fare la differenza tra i due valori: 1,14.
\n Quindi, a bassa quota (entro i 1.000 metri dal suolo) 1
\n metro cubo di idrogeno solleva 1,14 chilogrammi di peso.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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