專利名稱：一種雙管注射式水電解器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電解水裝置技術領域，涉及一種水電解器，尤其是一種雙管注射式水電解器。
背景技術：
水的電解實驗是現行中學化學課本中一個重要的啟蒙實驗。通過水的電解實驗及對實驗現象的觀察、分析、討論，說明水是由氫、氧兩種元素組成的。做好該實驗，對于培養(yǎng)學生學習化學興趣，形成正確的分子、原子等概念，并主動參與實驗探究至關重要。而實驗室電解水的常用裝置是“霍夫曼電解器”，用它電解水所得的氫氣和氧氣的體積比為2 1， 用以證明水的組成是較理想的。但在使用中發(fā)現有以下缺點1)該裝置中兩電極的距離較大且聯通面積小，電解的時間較長；2)實驗時由長頸漏斗內注水，造成裝置重心偏高不穩(wěn)定，且需自選儀器如沉重的鐵架臺、滴定臺等固定；幻氫氣的檢驗不方便、現象不明顯，且無法完成新教材中的氫氣純度的檢驗實驗；4)該裝置成本高，且極易損壞(常易損壞的部位為兩支玻璃管上端的活塞部分和下端相連通的部位)。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種雙管注射式水電解器，該水電解器不僅重心低穩(wěn)定，固定簡便；而且成本低，電解速度極快。本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的該種雙管注射式水電解器，包括電解槽，量氣管和集氣管，電解槽下端設有正負電極，所述量氣管和集氣管均為注射器，所述注射器包括一針筒及能在針筒中滑動的活塞桿； 所述針筒頭部設一圓孔。上述電解槽下端為膠塞，所述正負電極為兩根不銹鋼針，所述兩根不銹鋼針分別垂直設在膠塞中，不銹鋼針的上下端均凸出膠塞，下端連接導線。上述針筒頭部外側設有相同面積并孔對孔的金屬皮。本實用新型具有以下有益效果1)該水電解器的主要部件全部是利用一次性使用的醫(yī)用廢品制作的，它不僅來源廣泛、易得，而且變廢為寶，對充分利用資源，保護環(huán)境，降低實驗成本大有裨益。2)裝置精巧、美觀，對培養(yǎng)學生學習興趣，提高學生創(chuàng)新意識幫助很大。3)制作簡單，操作簡便。電解時可借助廣口試劑瓶或集氣瓶直接擺放在實驗臺或講臺上，勿須使用鐵架臺；另外，量氣和集氣的注射器也輕輕地卡在開孔的塑料電解槽上， 不需再固定。4)與實驗室現用的E606水電解器相比，它不僅幾乎不需要花錢，而且電解速度快，實驗效果明顯。如在8V-12V電壓下，用5% NaOH溶液做電解液進行電解，若要收集到 20mL氫氣，僅需要4-2分鐘；是同等條件下E606水電解器所用時間的六分之一到五分之
圖1是本實用新型雙管注射式水電解器；圖2是本實用新型的電解槽；圖3是本實用新型的注射器。圖中1.電解槽，2.打孔的金屬皮，3.膠塞，4.不銹鋼針，5.導線，6.注射器，7.圓孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述如圖1所示，電解槽1下端設置用于密封的膠塞3，把兩根同規(guī)格的不銹鋼針4 (做電極用)垂直插入膠塞3中(間距1. 2-1. 3cm,即膠塞3頂面上的虛線圓環(huán)的直徑)，針的上下端均凸出膠塞3，然后在其下端連接兩根長約30cm的導線5 (其中一根外皮為紅顏色)， 如圖2所示，固定在針的下端。如圖3所示，量氣管和集氣管均為注射器6，該種注射器6包括一針筒及可在針筒中滑動的活塞桿。再選取比注射器針筒管徑稍大的兩塊金屬皮2(鐵、銅皮、鋁皮或鋅皮等)，在其邊上分別設置一個圓孔7 (孔徑為7-8mm)，再分別孔對孔地粘接在上述的兩支注射器的針筒端頭外。粘接完畢后，將多出注射器端頭面外的金屬皮去掉，修圓滑。最后將兩支注射器6分別插入用電解槽中，扣在兩根電極4上，如圖1所示即裝配成了一只雙管注射式水電解器。本實用新型雙管注射式水電解器的實驗操作步驟如下(1)將上述裝置豎直地置于一只無色透明的廣口瓶上；將電解槽的紅導線接到低壓學生電源的直流輸出端的紅接線柱上，另一根導線接到其黑接線柱上。(2)向槽中注入約100mL5% NaOH溶液；將上述兩支注射器分別從槽內抽滿電解液 (不留空氣泡)后，再小心地插入電解槽中。(3)打開電源，調節(jié)電壓8-12V，即可看到兩支注射器中有大量氣體生成，其中一支注射器氣柱始終大約是另一支注射器中氣柱的兩倍。待氣體多的那支注射器快要收滿氣體(約留ImL液體)時關閉電源。(4)輕輕地垂直取出收滿氣體的那支注射器，慢慢地移入盛水的大燒杯或水槽中以洗去注射器壁外的堿液。然后堵住端頭上的圓孔拿出，并豎直向上將圓孔移近酒精燈焰， 抬起指頭，可聽到一聲輕微的爆鳴聲，然后看到的是淡藍色的火焰，斷定是氫氣。采用同樣的方法，取出另半管氣的那支注射器，將帶火星的細長木條插入注射器中，可看到木條燃燒起來，斷定是氧氣。本實用新型裝置精巧、美觀，制作簡單，操作簡便。電解時可借助廣口試劑瓶或集氣瓶直接擺放在實驗臺或講臺上，勿須使用鐵架臺；另外，量氣和集氣的注射器也輕輕地卡在開孔的塑料電解槽上，不需再固定。電解速度快，實驗效果明顯。如在8V-12V電壓下，用 5% NaOH溶液做電解液進行電解，若要收集到20mL氫氣，僅需要4_2分鐘；是同等條件下 J2606水電解器所用時間的六分之一到五分之一。
權利要求1.一種雙管注射式水電解器，包括電解槽，量氣管和集氣管，電解槽下端設有正負電極，其特征在于，所述量氣管和集氣管均為注射器，所述注射器包括一針筒及能在針筒中滑動的活塞桿；所述針筒頭部設一圓孔。
2.根據權利要求1所述的雙管注射式水電解器，其特征在于，所述電解槽下端為膠塞， 所述正負電極為兩根不銹鋼針，所述兩根不銹鋼針分別垂直設在膠塞中，不銹鋼針的上下端均凸出膠塞，下端連接導線。
3.根據權利要求1所述的雙管注射式水電解器，其特征在于，所述針筒頭部外側設有相同面積并孔對孔的金屬皮。
專利摘要一種雙管注射式水電解器，包括電解槽，量氣管和集氣管，電解槽下端設有正負電極，所述量氣管和集氣管為注射器，所述注射器包括一針筒及可在針筒中滑動的活塞桿；所述針筒頭部設一圓孔。本實用新型裝置精巧、美觀，制作簡單，操作簡便，電解速度快，實驗效果明顯。
文檔編號B01L5/02GK202297795SQ201120431110
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者任有良, 劉彥峰, 劉萍, 張國春, 李丹青, 石啟英, 陳風英 申請人:商洛學院