Материал для пластин электролизера. Нержавейка или "ржавейка"?

  Посмотрим какой металл можно использовать для изготовления  пластин электролизера.


 

    Металл для пластин (нержавейка).

  Напомню, что мы ищем материал, которого хватит для изготовления простого электролизера, состоящего из 11 пластин размером 120  мм на 120 мм.
  Хорошим материалом для электродов является нержавеющая сталь толщиной 0,8-1мм. Она не подвержена коррозии и не рождает рыжий осадок в электролите. В реальных конструкциях электролизеров применяется нержавейка толщиной от 0,1 до 1,5 мм. Единственным недостатком нержавейки, как и любой другой стали, является ее высокое (по сравнению с медью и алюминием) удельное сопротивление. При токах более 5 Ампер она начинает ощутимо нагреваться, чем тоньше, тем больше. Это накладывает некоторые ограничения на конструкцию.

    Итак.

  1. Если Вам удалось найти нержавейку толще, чем 0,8-2 мм, то эти проблемы Вас не касаются. При этом электролизер получится достаточно массивным и тяжелым. 
  2. При толщине меньше, чем 0,8 мм, ток к пластине пройдется подводить в нескольких местах.
  3. Очень тонкую нержавейку, то же можно использовать. Из нее изготавливаются сетки электробритв, фильтры соковыжималок, декоративные накладки и тд. Её можно скорее назвать фольгой, чем листом.

  Решить проблему с нагревом и механической прочностью позволяет установка прокладок из фольгированного стеклотекстолита или гетинакса, широко применяющегося для изготовления печатных плат. При этом, сторона покрытая медью прижимается к пластине из тонкой нержавейки и помогает прохождению тока. Для промежуточных пластин электролизера это не имеет значения. Как альтернативный вариант: из толстого металла выполнить только те пластины, к которым подводится электричество.

    Извечный вопрос «Где взять?».

  Если на близлежащих предприятиях, доноров нержавейки не нашлось, то стоит осмотреться вокруг. Вилки, ложки, посуда, раковина из нержавейки, стиральная машина ...  – это все несерьезно. Одним из подходящих изделий является поднос (или разнос, если правильно) сделанный из нержавейки толщиной 0,2-0,3 мм и, конечно, китайского производства.  Существуют разных размеров. На маленький поднос свободно помещается один лист бумаги для принтера, на большой – два листа. Цена – правильная.

    Металл для пластин («ржавейка»:).

  Весьма логично будет предположить, что кроме обширного класса сталей с названием нержавейка, существует не менее большой класс называемый «ржавейка». Назовем этим названием все стали, которые корродируют (ржавеют) в присутствии воды и кислорода. Они не хуже нержавейки подходят для процессов электролиза, я бы даже сказал, что электролизеру все равно. Единственным недостатком является то, что такие пластины будут, хоть и медленно, корродировать, меняя цвет электролита и добавляя в него хлопья оксида железа. Проблема лечится установкой фильтра из мочалки в расширительный бачек, куда вся эта ерунда будет уноситься вместе с пеной выходящей из электролизера. Цвет электролита легко лечится фильтрованием через промокашку или бумажный фильтр используемый в кофеварках.

  Доноры, такой стали, могут выстраиваться в очередь. Корпуса от магнитофонов, видиков, музыкальных центров, СВЧ печки ... Но самым лучшим донором будет корпус от старого компьютера, который уже несколько лет стоит под столом, а выкинуть его не поднимается рука. Перечень можно продолжать. К примеру, мой последний электролизер сделан из листа оцинкованного кровельного железа, а предыдущие модели работали на металле консервных банок.

  Недостаток таких вторичных материалов заключается в наличии покрытия, которое защищает их от ржавчины. Это может быть краска, оловянное или цинковое покрытие, а иногда и то и другое. Не спешите бежать в магазин за смывкой для старой краски или набором кислот, что бы избавится от защитного металла. Достаточно нагреть заготовки на кухонной плите. Краска сгорит сразу, хоть и с большим количеством едкого дыма. Если нагревание продолжить, то металл защитного покрытия начнет окисляться и его можно будет счистить вместе с остатками краски.

  В любом случае, металлические заготовки пластин электролизера придется прокалить на пламени плиты для того, что бы выжечь углерод с поверхности металла. Это улучшает эффективность электролиза, уменьшает коррозию и не позволяет углероду реагировать со щелочным электролитом превращая его в соду или что то подобное. К электродам из нержавейки это не относится.

  В заключение скажу, что если у Вас «нет выхода» на гильотинные резку, которая с легкостью нарубит необходимые заготовки, то не стоит отчаиваться. Тонкие листы легко режутся ножницами по металлу, а толстые - ножовкой. Если у Вас уже есть небольшой электролизер, то резка тонкого металла, пламенем водородной горелки, превращается в удовольствие. Варит водород не очень хорошо, но за то режет  ...

  Этот обзор по материалам показывает, что если есть время и желание, то материал, для изготовления простого электролизера, не найдет только ленивый.


   Решаем вопрос с источником тока для электролизера (20+ Ампер, 12 – 14 Вольт).

   Идеальным источником тока для будущего электролизера является зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. При чем, чем проще зарядное устройство, тем лучше.

   Одна только проблема: бытовые зарядные устройства не дают более 10 Ампер, долговременно. Придется ставить промежуточный аккумулятор (и мириться с постоянным запахом серной кислоты в квартире) или покупать профессиональную зарядку (что бессмысленно дорого).

   Более простое решение – переделать блок питания от старого компьютера и наслаждаться 15 Амперами при 12-ти Вольтах или 30-ю Амперами при 5-ти (3,3) Вольтах. Как это сделать, не вскрывая корпуса компьютерного блока питания и ничего не перепаивая, смотрим здесь.

   Если, к примеру, нужен ток 25 Ампер (12 В), то проблема, так просто не решается. Можно, конечно, включить два компьютерных блока питания в параллель, предварительно «развязав» их диодами и балластными резисторами. Но тогда, на всей этой дополнительной «кухне», потеряется около 1-го Вольта и мы получим 25 Ампер, но уже при 11-ти Вольтах. Что бы поднять выходное напряжение придется потратить месяц - вскрывая блоки питания, ища схемы, подбирая элементы ...

  Но мы не по этим делам. Нам нужен простой и дешевый (лучше бесплатный : ) блок питания на 40+ Ампер (12,6+ Вольт) и ни пульсации, ни стабильность выходного напряжения нас совсем не интересуют. Что делать?

   В этом случае, единственный и реальный вариант, это переделать нерабочую СВЧ печку в зарядное устройство / источник питания электролизера. Это более, чем реально. Как устроена СВЧ печка, Вы можете посмотреть здесь. Конструкция профессионального зарядного устройства на 60 Ампер – здесь. Это даст идеи как скомпоновать все вместе.


  А если проблему с источником тока для электролизера Вы уже решили, то перейдите сюда. Это даст идеи как выполнить электрические подключения в автомобиле, подобрать провода, реле, переключатели и не «наступать на грабли» плохого автоэлектрика.



30.04.2011 SKootS

 

 _

Make a free website with Yola