JP4565134B2 - 水の電気分解の実験装置 - Google Patents
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Description
本発明の実験装置は、セパレータと、セパレータを介してつながっている第1および第2の槽とを備える。この実験装置は、第1および第2の槽に入れられた水性液体中の水の電気分解を行うための実験装置である。なお、第1および第2の槽に入れられる水性液体は、水を含んでいればよく、一般的な水道水であってもよいし、何らかの溶質が溶解された水溶液であってもよい。また、水性液体は、pHが5〜9程度の弱酸性または弱アルカリ性の水溶液であってもよい。
本発明の実験装置の一例の正面図を図1に示す。また、図1の実験装置10の斜視図を図2に示す。また、図1の実験装置10の電解槽部分の分解斜視図を図3に示す。また、実験装置10の水平方向の断面図を図4に示す。
本発明の実験装置は、別の観点では、水素ガスおよび/または酸素ガスを発生させるガス発生装置(ガス生成装置)である。たとえば、本発明のガス発生装置は、上記実験装置において、セパレータが親水性である。上述した実験装置について説明した事項は、そのまま本発明のガス発生装置に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。本発明のガス発生装置によれば、水道水などの水を用いて低い電圧(たとえば20ボルト以下)を印加することによって、すぐに水素ガスおよび酸素ガスを得ることが可能である。また、塩素イオンを含まない塩水などの伝導度が高い水溶液を用いる場合、より低い電圧で水素ガスおよび酸素ガスを得ることができる。このようなガス発生装置は、実験室レベルで水素ガスや酸素ガスが必要な場合に非常に便利である。
上述した実験装置10を用いて酸素ガスおよび水素ガスを生成させる一例について、説明する。
11 第1の電極
12 第2の電極
13 セパレータ
14 液体貯留部
21 第1の捕集部
22 第2の捕集部
23、24 リード
40 電解槽
41 第1の槽
42 第2の槽
81 水性液体
82、83、84、91 ゴム栓
92、93 トラップ
85、86 チューブ
Claims (9)
- 水酸化ナトリウム水溶液を用いることなく、前記第1および第2の槽に入れられた水性液体中の水の電気分解を行うための実験装置であって、
セパレータと、
前記セパレータを介してつながっている第1および第2の槽と、
前記第1の槽に配置された第1の電極と、
前記第2の槽に配置された第2の電極と、
前記第1の電極の表面で発生する第1のガスを捕集する第1の捕集部と、
前記第2の電極の表面で発生する第2のガスを捕集する第2の捕集部とを含み、
前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記セパレータを挟むように配置されており、
前記第1の電極と前記第2の電極との最短距離が10mm以下であり、
前記セパレータが親水性であり、
前記セパレータが、綿、麻、レーヨン、毛、絹で形成された布または膜、親水性の合成樹脂からなるセパレータ、もしくは、親水化処理をされた合成樹脂からなるセパレータである、実験装置。 - 前記第1の電極および前記第2の電極のそれぞれが、鉛直方向に沿ってストライプ状に配置された複数の線状の電極を含む請求項1に記載の実験装置。
- 隣接する2つの前記線状の電極間の距離が、1.5mm以下である請求項2に記載の実験装置。
- 前記第1の電極と前記セパレータとの距離が1mm以下であり、
前記第2の電極と前記セパレータとの距離が1mm以下である請求項2または3に記載の実験装置。 - 前記第1および第2の槽の内面が親水性である請求項1〜4のいずれか1項に記載の実験装置。
- 前記第1の電極と前記第2の電極とが互いに平行に配置されている請求項2または3に記載の実験装置。
- 前記第1の捕集部が、第1の筒状部を含み、
前記第2の捕集部が、第2の筒状部を含み、
前記第1の筒状部の内側の断面積と前記第2の筒状部の内側の断面積とが等しい請求項1〜6のいずれか1項に記載の実験装置。 - 前記水性液体の伝導度が、100μS/cm〜1000μS/cmの範囲にある請求項1〜7のいずれか1項に記載の実験装置。
- 前記第1および第2の槽が透明な材料で形成されている請求項1に記載の実験装置。
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