Elektrolyseprobleem oplossen

[Mekanieker]

hallo,

Ik weet niet zeker of het onderwerp hier of bij een andere chemie moet staan, als het verkeerd staat mijn excuses.

Ik heb een probleem van elektrolyse bij een ontwerp en vraag voor raad.

Het gaat over een koeling waar gekoeld wordt met osmosewater. Het reservoir en de buizen bestaan uit Inox maar de verbindingsstukken (moffen, nippels, t-stukken, bochten) bestaan uit verzinkt staal en het is eigenlijk te laat om van onderdelen te veranderen.

Ik weet wat elektrolyse is en heb al wat opgezocht en dit is wat ik gelezen heb:

- De koeling maakt telkens gebruik van hetzelfde water (ongeveer 50l) en wordt alleen bijgevuld indien nodig (dus enkel bij lekken, of na verdamping). Ik las dat elektrolyse dan niet zo snel voorkomt omdat er maar ge-elektrolyseerd wordt tot het water verzadigd is. Klopt dit?

--> nu heb ik hier over nagedacht en als dat al klopt, vroeg ik mij af hoe dat bij osmosewater (=demiwater) zit, want is dit niet net water waar onzuiverheden uitgehaald zijn dus duurt het dan niet langer eer het water verzadigd is (dus meer elektrolyse) als bij leidingwater?

- Daarnaast vond ik ook ergens dat als je wat olie oplost in je water dit de elektrolyse ook sterk tegenwerkt. Klopt dit? Zoja weet iemand hoe je kunt bepalen hoeveel (en welke) olie er opgelost moet worden in het water?

Alvast bedankt,

groetjes

[axumuxa]

De vraag staat juist.

Ik neem aan dat het gaat over de electrolyse van water.

Hierbij wordt er waterstof en zuurstof geproduceerd, hetgeen op de lange termijn in een gesloten systeem een levensgevaarlijke explosie kan veroorzaken.

De druk die hierbij ontstaat bij afwezigheid van een lek, kan er op zich al voor zorgen.

Een simpele oplossing voor beide problemen is ergens bovenaan het systeem een overdrukklep plaatsen.

Water op zich is niet geleidend.

100 procent zuiver water gaat dus niet ontbinden onder invloed van stroom omdat er helemaal geen electriciteit doorstroomt.

Het zijn de onzuiverheden die zorgen voor de geleidbaarheid en daardoor dus de mogelijkheid tot electrolyse.

Als er dus water verdampt of omgezet wordt in waterstof en zuurstof dan blijven de onzuiverheden achter en verhoogd de geleidbaarheid van het water en hierdoor vermeerdert de chemische reactie.

Dit kan verholpen worden door onderaan een kraan te installeren om na enkele keren bijvullen al het water af te laten om dan opnieuw bij te vullen.

Demiwater bevat minder onzuiverheden dan leidingwater waardoor de weerstand ervan hoger is.

Dit is een andere manier om te zeggen dat de geleidbaarheid lager is.

Dus er vindt minder electrolyse plaats bij demiwater.

Olie oplossen in water?

Normaal zou ik iets zeggen als: 'Dat wil ik u wel eens zien doen.' maar daar komen toch maar ongevallen van.

Olie drijft op water en lost er onder normale omstandigheden niet in op.

[rwwh]

@Axumuxa, ik denk niet dat dit antwoord relevant is in deze context. Natuurlijk geldt dit wanneer men grotere hoeveelheden water elektrolyseert, maar daar gaat het hier niet over. Het probleem is hier een systeem dat uit meerdere verschillende metalen onderdelen bestaat en dat in voortdurend contact staat met gedemineraliseerd water. De intrinsieke geleiding van zuiver water (en die bestaat echt! Er zitten altijd nog H⁺ en OH^- ionen in het zuiverste water) is voor een langzame aantasting echt voldoende.

@Mekanieker, Een echt antwoord op deze vraag kan ik ook niet geven. Ik heb verkoperde onderdelen volkomen aangetast uit een watercircuit zien vallen na langere tijd, dus het kan inderdaad een significant risico zijn. De aantasting van het materiaal stopt ook niet zomaar na enige tijd volgens mij. Men noemt demiwater in de mechanische ontwerphoek zeer agressief. Hoe dit in voorkomende situaties wordt opgelost weet ik echter niet.

[axumuxa]

Misschien ligt het aan mij maar ik beschouw de oxidatie van zink en daarna staal niet als een electrochemische reactie.

Ik dacht dat het ging over een kortsluiting van een pomp via het demiwater of zo.

Door de weerstand van het demiwater kan het zijn dat er te weinig stroom vloeit om de zekeringen te doen springen.

Soit.

Ik heb ook al gehoord dat ontkalkt water een sterk oxiderende werking heeft op leidingen.

De oxidelaag van aluminium en titaan beschermen tegen verdere oxidatie.

Koper, zink en ijzer oxideren gewoon verder.

Ik gok dat het binnenwerk van een uitlaatpijp voor een auto wel eens een oplossing zou kunnen zijn.

Werkt het platinum hiervan niet als katalysator (om die H⁺ en OH^- ionen terug samen te voegen)?

Een vrij onorthodoxe oplossing, waarschijnlijk nog nooit toegepast maar ik zou niet verbaasd zijn als het werkt want wordt er in de nieuwste generatie accu's geen platinum als katalysator gebruikt om de waterstof- en zuurstofgassen terug samen te voegen?

Dit hoeft zelfs niet zoveel te kosten als men naar een autoafbraakbedrijf gaat.

Een normalere methode is extra zink toevoegen met zinksulfaat.

Zie

Dan gaat het wat tot veel langer mee.

Wel opletten dat het water nog voldoende kan stromen en dat er geen zink wordt toegevoegd waar de draad zit. (Anders past het niet meer of koelt het niet meer voldoende.)

Olie wordt heel veel gebruikt om oxidatie van metalen tegen te gaan maar het lijkt mij een zeer slecht idee om het bij deze toepassing toe te voegen aan het water.

Ten eerste omdat een olie-waterbrand enorm uit de hand kan lopen.

Ten tweede omdat de olie de overdrukklep kan doen verstoppen indien er stof bij komt.

Olie en stof kan een dikke kleverige vaste massa vormen.

Als de overdrukklep van een installatie verstopt geraakt en de druk loopt op dan staat de installatie op ontploffen.

Ik vermoed dat die nippels als overdrukklep fungeren.

Uit de gegeven informatie kan ik niet afleiden of dit het geval is omdat er niet gezegd wordt wat er gekoeld wordt.

Het koelen van een theelichtje gaat dit nooit tot gevolg hebben.

Het koelen van 200 liter vloeibaar staal daarentegen wel.

[Marko]

Misschien ligt het aan mij maar ik beschouw de oxidatie van zink en daarna staal niet als een electrochemische reactie.

Dat ligt dan aan jou.

Werkt het platinum hiervan niet als katalysator (om die H⁺ en OH^- ionen terug samen te voegen)?

Een vrij onorthodoxe oplossing, waarschijnlijk nog nooit toegepast maar ik zou niet verbaasd zijn als het werkt

Ik wel. Een katalysator beïnvloedt de ligging van een evenwicht niet. Het zal de reeds optredende reactie enkel versnellen.

Een normalere methode is extra zink toevoegen met zinksulfaat.

Dan moet je toch ook nog ergens een plaat zink verstoppen.

Olie wordt heel veel gebruikt om oxidatie van metalen tegen te gaan

Met olie kun je metalen beschermen tegen corrosie, doordat het er als een dun laagje op gaat zitten wat zuurstof en water tegenhoudt. Maar door olie toe te voegen aan water bereik je hoegenaamd niets.

[Gerard_CF]

Wij gebruikten vroeger RVS waterbaden met milli-Q water om algengroei en kalkaanslag op de elementen te voorkomen. Dit veroorzaakte in korte tijd sterke corrosie van het bad en de elementen en om dit tegen te gaan werd een vloeistof toegevoegd dat de corrosie tegenging.

Je zou eens kontakt kunnen opnemen met een waterbadenleverancier bv Salm en Kipp of Dijkstra. Misschien dat deze de vloeistof nog leveren.

[Mekanieker]

Ok allemaal bedankt voor de reacties!

Ik heb het eens aan een vriendin gevraagd die chemie studeerd en zij dacht:

Als alle verbindingen aan elkaar hangen en het is water met een hoge elektrische weerstand, dan treedt het probleem toch maar heel minimaal op want als er spanning wordt opgewekt wordt deze toch door de stalen onderdelen vervoerd? Maar mijn eigen gevoel zegt dat dit niet helemaal klopt.

Het gaat hier over het koelen van een transfo en 2 laskoppen. Het water loopt gewoon via leidingen langs de te koelen elementen en keert daarna terug naar het reservoir. Het systeem is niet gesloten, Er is op het reservoir een snuiver aanwezig zodat het reservoir op atmosferische druk staat.

Het probleem is dus eigenlijk de verschillende materialen? Dus stel ik verander de buizen ook in gegalvaniseerd materiaal, dan zit er dus over het hele circuit galvanisé en is enkel het reservoir nog uit inox. Worden dan de gegalvaniseerde onderdelen aangetast of het inoxe reservoir?

(op deze link staat het dat als je geen nieuw water toevoegd er geen probleem is: http://www.ecobouwers.be/forum/post/elektrolyse-0)

Hier vond ik ook wat info, maar weet ook niet tot hoeverre deze betrouwbaar is:

http://www.molecularstation.com/forum/forum-de-chimie/49065-electrolyse-inox-acier-galvanis%E9.html

Ik haal deze linken aan omdat ze er hier precies van uitgaan dat het niet zo een groot probleem is terwijl ik uit jullie antwoorden afleidt dat er catastrofes gaan gebeuren .

Groeten

[Mekanieker]

Ik lees hier ook dat een oplossing is om opofferingsanodes te gebruiken. Weet iemand hier iets meer van? Kan ik dan bijvoorbeeld gewoon een voorwerp dat minder edel is als gegalvaniseerd staal in het reservoir steken en dit op regelmatige basis vervangen?

http://www.euro-inox.org/pdf/map/Contact_with_Other_NL.pdf

[Mekanieker]

Ok laat dat deel van die vriendin al maar achterwege want ik lees op vorige site al de weerlegging ervan. Aangezien elektrolyse niet kan optreden zonder elektrische geleiding tussen de metalen. Is dan een oplossing bv. dat ik tussen de verschillende materialen iets plaats dat niet geleidend is? Alleen bestaan er zo'n onderdelen voor buizenconstructies?

In deze tekst vind ik zowel zaken die erop wijzen dat ik me geen zorgen moet maken, maar op het einde precies weer wel. Ik weet het niet meer.

[Echtepino]

Helemaal naar het begin nu:

Je zit met een watersysteem en daarin twee verschillende metalen, de ene redelijk edel, inox en de ander heel onedel, zink.

Je zink zal gestaag en misschien wel heel snel zichzelf gaan opofferen t.g.v. het inox.

Je hebt hier namelijk al een vorm van kathodische bescherming mbv opofferingsanodes gemaakt.

Hier kom je nooit uit, vervangen (van het zink) is de enige optie.