[实用新型]水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构

说明书

本实用新型是关于一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，尤其是关于一种可在教室内当场加水电解与合成的简易的教学仪  器。

一般学校教学使用的电解水的电解槽有开放式和密闭式两种。开放式为两个独立的电解收集槽，电解后所得的氢气和氧气各自存留在独立的电解槽内，只能显示出其气体体积比例，或者取出氢气或氧气做化学性质试验，而无法进行化合还原实验；而密闭式虽可进行水的电解及化合还原实验，但因其属密闭空间，故无法单独进行氢气和氧气的化学性质实验。由此可明显看出开放式和密闭电解槽的缺点。

有鉴于此，本实用新型特创作出一种兼具开放式与密闭式双重性质的电解槽，使学生在实验中可得到齐全的实验结果，以提高教学效果。

本实用新型的主要目的在于提供一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，使其兼有开放式和密闭式电解槽的优点。

本实用新型的另一目的在于提供一种绝对安全的简易实验装置，可利用最易取得的常用电源及一般清水做实验。

本实用新型的又一目的在于提供一种使用透明材料制造的电解槽，可清晰看见水在槽中分解及合成的过程。

本实用新型的再一目的在于提供一种在短时间内即可完成水的电解及合成实验过程以节省教学时间又可增加知识及提高教学效果的电解  槽。

为了进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明和附图。然而所附图例仅供参考说明，并非用来对本实用新型作任何限制。有关附图为：

图1为本实用新型的立体视图；

图2为本实用新型未电解前的纵剖视图；

图3为电解后左、右电解室内气体体积比的纵剖视图；

图4为将气体集中于右电解室内的纵剖视图；以及

图5为本实用新型的简易电路图。

请参阅图1及图2所示。一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构1被固定于一基板19上，使其可十分稳固地放置。这种电解槽可用透明材料制成。其内设有由中隔板7相隔的左电解室5和右电解室6。左、右电解室内各设有一等高度置放的电解极2和3。在右电解室6的电解极3上端设有一点火极4。在形成混合储气室10的弧形档板9与隔水板12间为一水室11。弧形挡板的尾端与电解槽底部形成一孔道。在隔水板12上设有一平衡孔121，可使隔水板12两边压力相等，并维持内、外水平面处于同一高度。在平衡孔121上方电解槽侧壁上设有一阻水板13，可阻止当水气化合时产生剧烈震动的水滴冲出设于阻水板上方的电解槽顶端的注水口15。在该隔水板12上方设有一均压室14，可使化合时气体体积膨胀和收缩迅速变化时仪器内部压力趋于温和改变，以保护仪器及使用者的安全。

为了进一步了解本实用新型的技术内容，将实验步骤叙述如下：

一、加注水份：用水不拘，可使用随处取得的清洁水。再加入千分之三左右的电解质（如硫酸、氢氧化钠等），然后用软塞16将注入口15塞紧即可。

二、清除电解室中气体：电解时左电解室5和右电解室6中必须无气体存在才能确实证明电解生成的气体是由水分子分解而成，故必须清除电解室中的气体。除气时须把该电解槽1逆时针方向旋转，由于弧形挡板9的作用可使气体集中于混合储气室10内，再继续旋转到约160°，位于混合储气室10内的气体会沿着弧形挡板9的尖端由孔道9′进入水室11，由于该水室11位于弧形挡板9和隔水板12之间，且该隔水板12上设有一平衡孔121，当旋转该电解槽1时，由于隔水板12的作用，可保持水位将孔道9′盖住，使气体不能退回电解室中；转正后，又由于该平衡孔121的作用，使隔水板12两边压力相等，以维持内、外相同高度的水平面，达到除气之目的。

三、电解：将接于电解极2和3的三段开关17拨向接通端（左、右皆可），使交流电经整流二极管20成为直流电后流至二电解极2和3（如图5所示）。不论电流方向如何，在正极都可产生氧、在负极产生氢，此为永不改变的法则，因此左右电解室产生气体的量必为1与2之比。待氢量到达电解极3时即会停止电解（如图3所示）。

四、混合：将电解槽1旋转约105°，两种气体即并合于混合储气室10内，再回复正位时混合气便进入右电解室6内，以便点火化合成水。