Alkalimetallien tuottaminen

Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005

Mikä hyötysuhde on esimerkiksi natriumin tai kalsiumin tuottamisessa metalliseen muotoon? Jos hyötysuhdetta arvioidaan niin, että metallista tehdään elektrodeja ja tuotetaan sitten sähköä. Natriumi on vain esimerkkinä, koska se on aika paha aine hallita.

Minulla kummittelee nimittäin mielessä edelleen sen tyypin voimanlähderatkaisu, että huoltoasemilla myytäisiin vaihtoelektrodeja ja elektrolyyttinestettä sekä "tankkiauto" toisi uusia elektrodeja ja nestettä ja vie käytettyjä sauvoja ja nestettä regenerointilaitokseen.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Kommentit (30)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
Paul M
Mikä hyötysuhde on esimerkiksi natriumin tai kalsiumin tuottamisessa metalliseen muotoon? Jos hyötysuhdetta arvioidaan niin, että metallista tehdään elektrodeja ja tuotetaan sitten sähköä. Natriumi on vain esimerkkinä, koska se on aika paha aine hallita.

En tiedä noista, mutta kyllä akkureaktioiden hyötysuhteet ovat yleensä kohtalaisia. Alkalimetallit ovat sikäli huonoja, että ne vaativat jotain hyvin eksoottista elektrolyyttiä, etteivät ne hajoa reagoimalla veden kanssa omia aikojaan. Litiumakuissa asia on varmaan ratkaistu jotenkin.


Minulla kummittelee nimittäin mielessä edelleen sen tyypin voimanlähderatkaisu, että huoltoasemilla myytäisiin vaihtoelektrodeja ja elektrolyyttinestettä sekä "tankkiauto" toisi uusia elektrodeja ja nestettä ja vie käytettyjä sauvoja ja nestettä regenerointilaitokseen.

Alkalimetalleilla voi tulla kaikenlaisia turvallisuusongelmia esimerkiksi kolaritilanteessa. Ilman ja veden kanssa ne eivät oikein pärjää, vaan voivat syttyä palamaan. Luultavasti helpompaa olisi vaihtaa huoltoasemalla autoon uusi normaali akusto ja ladata tyhjät akut ajan kanssa. Akustot kiertäisivät siis samaan tapaan kuin nestekaasupullot.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005

Ei tarvitse tehdä sulattamalla. Elektrolyysi on mielessä.

Mihin elektrolyysissä häviää hyötysuhde? Edellyttäen, että jännite ja litkut ovat kohdallaan.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
Neutroni
[
En tiedä noista, mutta kyllä akkureaktioiden hyötysuhteet ovat yleensä kohtalaisia. Alkalimetallit ovat sikäli huonoja, että ne vaativat jotain hyvin eksoottista elektrolyyttiä, etteivät ne hajoa reagoimalla veden kanssa omia aikojaan. Litiumakuissa asia on varmaan ratkaistu jotenkin.

...

Alkalimetalleilla voi tulla kaikenlaisia turvallisuusongelmia esimerkiksi kolaritilanteessa. Ilman ja veden kanssa ne eivät oikein pärjää, vaan voivat syttyä palamaan. Luultavasti helpompaa olisi vaihtaa huoltoasemalla autoon uusi normaali akusto ja ladata tyhjät akut ajan kanssa. Akustot kiertäisivät siis samaan tapaan kuin nestekaasupullot.

Patterit ovat mielessä sen takia, että niillä saadaan moninkertainen energia/massa-suhde verrattuina akkuihin. Magnesium olisi turvallinen elektrodimateriaali, mutta sen muuttaminen metalliseen muotoon taitaa olla kallista. Vai onko?

No miksei joku paristokin voisi olla vaihdettava kokonaisena pakettina kuten akku. Elektrodien ja liuoksen vaihtaminen vain olisi mielestäni pienimpiä massan siirtoja vaativa prosessi. Liuoksen voisi vaihtaa myös infrastrukstuuriputkistolla. Paluukuormassa olisi elektrodeja. Elektrolyysillä kasvatettava elektrodi on toisaalta niin yksinkertainen prosessiltaan, että niitä voisi kasvattaa pienissä hautomoissa vaikka huoltoasemilla. Tarvittaisiin vain sähköä ja siemenelektrodeja ja nesteitä.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

DedMoroz
Seuraa 
Viestejä18361
Liittynyt16.3.2005

Eiköhän nuo akut ja paristot ole asiallisin vaihtoehto puhuttaessa, no mistä nyt sitten puhuttekin.

litium, natrium, kalium ja magnesium:
- joutuessaan veden (ilman kosteus riittää) kanssa kosketuksiin muodostavat vetyä, joka ilman kanssa sekoittuessaan saattaapi pamahtaa melkoisella teholla
- voivat syttyä huoneenlämpötilassa ilman ulkoista vaikutusta
- reagoivat kiivaasti muiden aineiden kanssa aina sahanpuruista alkoholeihin ja happoihin saakka
- aineiden palaessa voi muodostua myrkyllisiä kaasuja

Niin jotta kuunnelkaapas vaan mitä se Neutroni puhuu.

Luultavasti hinta-hyötysuhde olisi kuitenkin peruspatterikokoa suuremmassa mittakaavassa poskellaan. Siis jos meinasit johonkin suurempaan härveliin verkkosähkön vastikkeeksi. Sairaalakojeille ym. on jo olemassa varajärjestelmiä, jotka toimivat esim. lyijyakuilla.
lisää voi hämmästellä täältä:

http://www.beatcom.fi/akut.html

I usually give people more chances than they deserve but once I'm done, I'm done.

salai
Seuraa 
Viestejä7095
Liittynyt17.3.2005
Paul M
Ei tarvitse tehdä sulattamalla. Elektrolyysi on mielessä.

Mihin elektrolyysissä häviää hyötysuhde? Edellyttäen, että jännite ja litkut ovat kohdallaan.




Kyllä Hamppu on oikeassa. Seuraavasta osoitteesta:
http://www.chemistry.hut.fi/eokem/cours ... tallit.doc

Valmistus

Li: sulan LiCl:n elektrolyysi

Na: sulan NaCl:n elektrolyysi

K: sulan KCl:n pelkistys Na:lla

Rb, Cs: kloridien pelkistys Ca:lla tai hydroksidien pelkistys Mg:lla tai H2:llä

Eli epätaloudellista ja vaarallista.

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
salai
Paul M
Ei tarvitse tehdä sulattamalla. Elektrolyysi on mielessä.

Mihin elektrolyysissä häviää hyötysuhde? Edellyttäen, että jännite ja litkut ovat kohdallaan.




Kyllä Hamppu on oikeassa. Seuraavasta osoitteesta:
http://www.chemistry.hut.fi/eokem/cours ... tallit.doc

Valmistus

Li: sulan LiCl:n elektrolyysi

Na: sulan NaCl:n elektrolyysi

K: sulan KCl:n pelkistys Na:lla

Rb, Cs: kloridien pelkistys Ca:lla tai hydroksidien pelkistys Mg:lla tai H2:llä

Eli epätaloudellista ja vaarallista.

Ei saa sekoittaa. Valmistustapa on elektrolyysi eikä sulattaminen. Elektrolyytti tietenkin tehdään jokin suola sulattamalla, koska vesiliuoksessa alkalimetalli reagoi heti veden kanssa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
DedMoroz
Eiköhän nuo akut ja paristot ole asiallisin vaihtoehto puhuttaessa, no mistä nyt sitten puhuttekin.

litium, natrium, kalium ja magnesium:
- joutuessaan veden (ilman kosteus riittää) kanssa kosketuksiin muodostavat vetyä, joka ilman kanssa sekoittuessaan saattaapi pamahtaa melkoisella teholla
- voivat syttyä huoneenlämpötilassa ilman ulkoista vaikutusta
- reagoivat kiivaasti muiden aineiden kanssa aina sahanpuruista alkoholeihin ja happoihin saakka
- aineiden palaessa voi muodostua myrkyllisiä kaasuja

Mistä repäisit magnesiumin tuohon listaan?

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

salai
Seuraa 
Viestejä7095
Liittynyt17.3.2005

Paul M:lle:

En puuttunut muuhun kuin väitteeseesi "Ei tarvitse tehdä sulattamalla."

Totta helvetissä NaCl pitää sulattaa ennen elektrolyysiä, vaikka mitä saivartelet. Sitäpaitsi kalsiumia valmistettaessa sulatus pitää tehdä kaksi kertaa (K: sulan KCl:n pelkistys Na:lla).

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

DedMoroz
Seuraa 
Viestejä18361
Liittynyt16.3.2005
Paul M
Mistä repäisit magnesiumin tuohon listaan?

Päästäni. Tullut joskus polteltua magnesiumnauhaa. Tuo magnesium on harmillisempi jauhemuodossa.

http://www.finlex.fi/pdf/sdliite/liite/2018.pdf

esim.
Epäorgaaniset aineet, jotka veden kanssa kosketukseen joutuessaan kehittävät palavia kaasuja
Huom. 1. Alkaalimetallien ryhmään kuuluvat litium, natrium, kalium, rubidium ja cesium.
Huom. 2. Maa-alkaalimetallien ryhmään kuuluvat magnesium, kalsium, strontium ja barium.
11. Alkaalimetallit ja maa-alkaalimetallit ja niiden seokset ja metalliyhdisteet:
a) 1389 alkaalimetalliamalgaama, 1391 alkaalimetallidispersio tai 1391 maa-alkaalimetallidispersio, 1392 maa-alkaalimetalliamalgaama, 1407 cesium, 1415 litium, 1420 kaliumin metalliseokset, 1422 kalium-natrium seokset, 1423 rubidium, 1428 natrium, 2257 kalium 1421 alkaalimetalliseos, nestemäinen, n.o.s.;

b) 1400 barium, 1401 kalsium, 1393 maa-alkaalimetallin seos, n.o.s.;

c) 2950 päällystetyt magnesiumrakeet, joiden hiukkaskoko on vähintään 149 mikronia.

Tai

Metallit ja metalliseokset jauhemaisina tai missä tahansa muodossa, jossa ne veden kanssa kosketukseen joutuessaan kehittävät palavia kaasuja ja ovat itsestään kuumenevia:
a) 1436 sinkkijauhe tai 1436 sinkkipöly, 3209 metalli, veden kanssa reagoiva, itsestään kuumeneva n.o.s.;
b) 1418 magnesiumjauhe tai 1418 magnesiumseosjauhe, 1436 sinkkijauhe tai 1436
sinkkipöly, 3209 metalli, veden kanssa reagoiva, itsestään kuumeneva, n.o.s.;
c) 1436 sinkkijauhe tai 1436 sinkkipöly, 3209 metalli, veden kanssa reagoiva, itsestään kuumeneva, n.o.s.

I usually give people more chances than they deserve but once I'm done, I'm done.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
salai
Paul M:lle:

En puuttunut muuhun kuin väitteeseesi "Ei tarvitse tehdä sulattamalla."

Totta helvetissä NaCl pitää sulattaa ennen elektrolyysiä, vaikka mitä saivartelet. Sitäpaitsi kalsiumia valmistettaessa sulatus pitää tehdä kaksi kertaa (K: sulan KCl:n pelkistys Na:lla).

Sovitaan sitten niin, että metalleja valmistetaan suolastaan sulattamalla. Sovitaan saman tien myös niin, että vetyä ja happea valmistetaan liuottamalla. Anteeksi saivarteluni. Onhan maallikkokielessa kalorikin sama kuin kilokalori. Ja kilovatti tarkoittaa kilovattituntia. Ja kaksi kertaa enemmän tarkoittaa, että kerrotaan kahdella. En ole aivan varma mitä raatilaiset ovat tuollaisista sopimisista. Pannaanko pystyyn äänestys?

Minä kärsin 70-luvulla vanhanaikaisessa keskikoulussa ja siellä taottiin päähän magnesiumista valmistetulla lekalla jotta kaksi kertaa enemmän tarkoittaa kertomista kolmella. Hukkaan meni tuokin sitten. Kaikki nämä vuodet olen puhunut kilokaloreista, kilovattitunneista, kaksinkertaisesta, elektrolyysistä. Vaikka olisin aivan hyvin voinut puhua kaloreista kilovateista, kaksikertaaenemmästä ja sulattamisesta. Voi v.....ttu millainen elämä noitten saivarteluitten kanssa. Taidan käydä tuikkaamassa tuleen sen koulun.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

salai
Seuraa 
Viestejä7095
Liittynyt17.3.2005
Paul M
Taidan käydä tuikkaamassa tuleen sen koulun.

Varo ettei hihat pala samalla!

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005
DedMoroz
Paul M
Mistä repäisit magnesiumin tuohon listaan?



Päästäni. Tullut joskus polteltua magnesiumnauhaa. Tuo magnesium on harmillisempi jauhemuodossa.

Valitettavasti ajattelin metalleja samassa kiinteässä muodossa. Alkalimetallit natriumiin asti käyttäytyvät kappaleina aivan eri tavalla kuin kalsium ja magnesium. Kalsium sentään hajoaa rauhallisesti puhtaassa vedessä. Magnesium palasena ei muutu miksikään puhtaassa vedessä. Myös isomman palan sytyttäminen on vaativa projekti. Pölyt ovat oma erikoistapauksensa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
salai
Paul M:lle:

En puuttunut muuhun kuin väitteeseesi "Ei tarvitse tehdä sulattamalla."

Totta helvetissä NaCl pitää sulattaa ennen elektrolyysiä, vaikka mitä saivartelet. Sitäpaitsi kalsiumia valmistettaessa sulatus pitää tehdä kaksi kertaa (K: sulan KCl:n pelkistys Na:lla).

Kalium.

Eikös vesiliuoksesta voisi myös onnistua? Ei tosin ole niitä jännitteitä tässä käsillä, niin en osaa suoraan sanoa, pelkistyykö vety natriumia helpommin.

Edit: tietysti sitten vesiliuksen ongelmana on, että siinä on kyseistä suolaa paljon vähemmän kuin sulatteessa.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8558
Liittynyt16.3.2005

Muuten täällä ei ole ainuttakaan kunnollista vastausta siihen, mikä hukkaa hyötysuhdetta vaikka sinkin erottamisessa elektrolyyttisesti. Laajennan tässä metallien valikoimaa, koska se ei muuta ideaa miksikään. Mikä tahansa muukin riittävän aktiivinen pariston elektrodiksi kelpaava metalli kiinnostaa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat