|
Завсегдатай
 |
Генератора СО2 на лимонной кислоте и соде (страница 3) |
|
Китайский генератора СО2 на лимонной кислоте и соде
Пост несёт чисто ознакомительный характер, никого не призываю следовать против китайских рекомендаций.  Материал: Нержавеющая сталь. Размеры: 1 л: высота: 38 см; диаметр: 8,5 см. 2 л: высота: 43 см; диаметр: 10,2 см. Рекомендуемая китайцами загрузка: 1 л: лимонная кислота 100 г. + бикарбонат натрия 100 г. + водный раствор 150 мл. 2 л: лимонная кислота 200 г. + бикарбонат натрия 200 г. + вода 300 мл. Исследование оптимального соотношения Лимонная кислота : Бикарбонат натрия : Вода Теоретический анализ кислотно-основных взаимодействий трехосновной лимонной кислоты (Е300 C6H8O7) и гидролизующейся соли бикарбоната натрия NaHCO3 (Е500 двухосновная кислота) сложный. Для этого нужно решить сложную систему нелинейных уравнений более чем восьмью неизвестными. Массовое соотношение (в граммах) лимонной кислоты (Е300 C6H8O7 моногидрата) к пищевой соде (Е500 NaHCO₃) для максимального получения СО2. Реакция протекает около 36 часов примерно по такой схеме. C6 H8O7 (Е300 лимонная кислота) + NaHCO3 (Е500 пищевая сода) = H2CO3 (угольная кислота) + Na C6 H7 O7 (однозамещенный цитрат натрия) или C6 H8O7 (лимонная кислота) + n NaHCO3 (пищевая сода) = n H2CO3 (угольная кислота) + Na n C6 H8-n O7 (n замещенная соль лимонной кислоты) Угольная кислота в растворе распадается на воду и углекислый газ по схеме: (x+y) H2CO3 (угольная кислота = x CO2 aq (растворенный углекислый газ) + y CO2 (газообразная углекислота) + (x+y) H2O (вода) Молярная масса лимонной кислоты C6H8O7 (12*6)+(1*8)+(16*7) = 72+8+112= 192,12 г/моль Молярная масса пищевой соды NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) 23+1+12+(16*3) = 84 г/моль Реакция выделения СО2 в растворе будет идти с рН=2,3 до рН=8,3, т.е. при молярном соотношения между компонентами от 1 до 4. На 1 моль лимонной кислоты можно брать до 4-х молей пищевой соды. Данная серия опытов проводилась следующим образом: делались навески реагентов, в емкости наливалась воды, затем добавлялась навеска пищевой соды (Е500), емкость ставилась на весы, добавлялась навеска лимонной кислоты (Е300) на весах. Снимались показания. Было видно резкое уменьшение веса в первые 10 секунд до 60 секунд с начала реакции. Экспериментальные данные  Если взять по весу, как рекомендуют китайцы: - 200 г. лимонной кислоты (Е300); - 200 г. пищевой соды (Е500); - 300 мл. воды, то из раствора в воздух выделится 147 грамм CO2 или 75 литров. Растворимость лимонной кислоты в воде 133 г/100 мл, рН=2,3 Растворимость бикарбоната натрия в воде 9,59 г/100 мл, рН=8,3 Изменено 19.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
18/11/2023 12:48:58
#3119880 |
|
Завсегдатай
|
|
oltrew Что вам мешает провести опыт и не делать рассуждения, не основанные не на теории, не на опыте.    Лень объяснять, все есть в интернете.  В пределах комнатной температуры 20-40 градусов СО2 в генераторе СО2 на лимонной кислоте и пищевой соде находится всегда в газообразном состоянии. Свободное пространство без жидкости в 2-х литровом баллоне около 1,2 л., в зависимости от загрузки лимонной кислоты, пищевой соды и воды. Следовательно, плотность углекислого газа будет от 0,1 до 0,2 кг/л. При комнатной температуре 20-40 градусов. Выделилось 75 литров или 147 грамм СО2 или 0,147 кг. Свободное пространство без жидкости около 1200 мл. или 1,2 литра. Плотность углекислого газа весом 0,147 кг. в 1,2 литре будет 0,147 кг/1,2 л. = 0,12 кг ⁄л. Выделилось 100 литров или 200 грамм СО2 или 0,2 кг. Свободное пространство без жидкости около 1200 мл. или 1,2 литра. Плотность углекислого газа весом 0,2 кг. в 1,2 литре будет 0,2 кг/1,2 л = 0,16 кг ⁄л.  Синие точки 0,12 кг ⁄л., зеленые точки 0,16 кг ⁄л. При загрузке и создании давления в баллоне 20-40 атм при температуре 20 градусов, при увеличении температуры до 40 градусов, давление в баллоне увеличится на 5 атм., что не критично для баллона, который выдерживает 150 атм. и имеет предохранительный клапан, срабатывающий при 35-50 атм. Данные загрузки никогда не превысят опасные значения при комнатной температуре. Чем больше зальете воды, тем больше уменьшите свободный объем и увеличите давление, сработает предохранительный клапан и СО2 улетит. Воды, указанное китайцами - избыточное. Добавив воды в два раза меньше китайской рекомендации, реакция в генераторе пройдет до конца и выделится столько же СО2. Я не вижу необходимости лишними ингредиентами (пищевой содой и водой) уменьшать свободный объем баллона и повышать в нем давление, без получения прироста выработки СО2. У вас есть рекомендации китайцев, - следуйте им. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 10:00:07
#3120594 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийН Жидкую углекислоту я вообще ну упоминал. ЕвгенийН Что ж вы так убиваетесь?! Вы же так не убьетесь. Трехосновность лимонной кислоты не влияет на результат реакции. Он совпадает с расчетным. Возможно, влияет на скорость. Когда-то перетирали здесь в теме "Бутыль среднего давления". Даже провел кустарную проверку Бутыль среднего давления как абсолютно безопасный источник СО2 Кстати, любопытно было бы посмотреть на "решение сложной системы нелинейных уравнений более чем восьмью неизвестными". |
|
|
22/11/2023 10:53:01
#3120598 Нравится Гранатович
|
|
Завсегдатай
|
|
oltrew  Записываете все химические формулы и решаете. |
|
|
22/11/2023 11:10:45
#3120600 |
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
 |
|
ЕвгенийН А вы учли что конечный продукт, это много цитрата натрия, а у него ведь тоже есть свой предел растворимости. Не окажется ли так, что все эти побочные продукты, возможно возможно не прореагировавшую соду. Начнут накапливаться коркой на дне баллона из за недостатка воды. |
|
|
22/11/2023 11:23:14
#3120603 |
|
Завсегдатай
|
|
Alex Livci Когда вы сливаете раствор из баллона, когда СО2 закончился, то он густой и жидкий. Стоит ему постоять в банке, то выпадет осадок. В баллоне идет реакция взаимодействия лимонной кислоты и пищевой соды под давлением. Там другие растворимости твердых веществ и газов в воде.  Рассол после слива был жидким (pH раствора было = 6,0), затем выпал осадок, на дне баллона никаких корок не было. Было превышение веса пищевой соды над лимонной кислотой. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 12:08:11
#3120610 |
|
|
|
Модератор , Советник
 |
|
ЕвгенийН А давление влияет на расвторимость в воде твердых веществ? |
|
|
22/11/2023 12:12:17
#3120612 |
|
Завсегдатай
|
|
Constantin_K Там другие растворимости твердых веществ и газов (растворенного углекислого газа и углекислоты) в воде. Проверьте экспериментально, возможно найдете графики. Раствор становится кислым рН=6, несмотря на то, что пищевой соды было больше. Фото содержимого баллона приведено выше. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 12:25:32
#3120615 |
|
Модератор , Советник
|
|
ЕвгенийН С газами - понятно. Но нее слышал, чтобы внешнее давление существенно как-то влияло на растворимость, например, солей. Если влияние есть, то оно, по идее, должно быть незначительным. Примерно, как сжимаемость жидкости. |
|
|
22/11/2023 12:38:17
#3120618 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
Constantin_K В растворе из 0,05 моль/литр лимонной кислоты можно растворить до 4-х молей пищевой соды. При этом pH будет расти от 2,2 до 8,3. 0,05 моль/л лимонной кислоты - 1% -й раствор имеет pH=2,2. 0,05 моль/л раствор пищевой соды имеет pH=8,3. Углекислота понижает pH раствора в баллоне. Уже этого достаточно, чтобы пищевая сода растворялась лучше. Баллон охлаждается во время реакции, растворимость падает, хотя давление повышается. Скорость течения реакции идет не так, как она шла бы без давления в открытой системе. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 12:57:52
#3120622 |
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийН Когда появились эти китайские баллоны, здесь в теме "Аппарат Киппа в балонном виде" советовал заворачивать кислоту в бумажный цилиндр "конфету" меньше диаметра горла, чтобы легко проходила. И не трясти баллон, чтоб растянуть реакцию на подольше. ЕвгенийН В Вашем примере все уравнения линейные.. |
|
|
22/11/2023 14:21:43
#3120636 Нравится Гранатович
|
|
Завсегдатай
|
|
|
Еще замечание в тему. |
|
|
22/11/2023 14:33:10
#3120642 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
oltrew Каким приемом удобнее, тем и можно пользоваться, если есть желание меньше упустить СО2. oltrew Без разницы. Если так записать, будет понятнее:  Должна быть составлена матрица из N уравнений с n неизвестными и найдено решение. oltrew Не нужно все доводить до абсурда, пользуйтесь какая есть. Подберите для себя загрузку для своих условий. Я проводил опыты при влажности воздуха 30% и температуре воздуха 23 градуса. Это не те задачи, где требуется гигрометр, нужно определять точку росы, сода имее сыпучесть, хранилась не в парилке, на ощуп не влажная, следовательно, все в порядке. Не будете же вы использовать силикагеель для хранения соды или подсушивать ее на сковородке. Если влажность повысится, да и пусть. В баллоне давление будет чуть выше, чуть ниже от китайской рекомендации (20 атм. у обычного баллона). Найдите себе мерную емкость (обрежте пустую пластиковую бутылку или одноразовый стаканчик) пользуйтесь ею, сделав замеры веса один раз. Даже если и ошибетесь, это не критично для получения примерно одного и того же количества СО2. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 14:59:38
#3120647 |
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийНРастворите эти порции в одинаковом объёме воды и посмотрите на сколько мл он увеличится. |
|
|
22/11/2023 16:41:03
#3120666 |
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийН А если вместо 114 сыпанётся 115 грамм соды - что случится? |
|
|
22/11/2023 17:46:17
#3120679 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
oltrew 1 грамм соды будет не использован и будет слит у канализацию. 🤢 Прибавки СО2 не будет. Изменено 22.11.23 автор ЕвгенийН |
|
|
22/11/2023 17:56:06
#3120684 |
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийНЕсли не знаете, посмотрите на какой комментарий я отвечаю и узнаете. Не нужно мне столько писать, я Ваши комментарии уже почти не читаю, так скольжу взглядом по диагонали. Нового там ничего нет. Если что-то захватит внимание, может и отвечу. Тема перестала быть интересной, а болонскую систему, если она прошита в мировоззрение удалить нельзя. ))) |
|
|
22/11/2023 19:11:38
#3120700 |
|
Завсегдатай
|
|
|
22/11/2023 19:46:09
#3120710 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
|
22/11/2023 20:00:49
#3120713 |
|
Завсегдатай
|
|
|
22/11/2023 22:59:03
#3120750 |
|
Завсегдатай
|
|
Гранатович Ой-ёй-ёй, скормный! Ты большой молодец, троллить научился, удачи тебе и всего самого наилучшего. 😍 |
|
|
23/11/2023 08:47:08
#3120762 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
ЕвгенийНВы хамите, но именно меня назвали троллем? Где логика? |
|
|
23/11/2023 11:51:20
#3120776 |
|
Завсегдатай
|
|
|
Лимонная кислота (C6H8O7) имеет код пищевой добавки Е330. |
|
|
02/12/2023 13:34:51
#3122230 |
|
Новичок
1
Москва 7 мес. |
|
|
А на сколько дней хватает такой заправки. |
|
|
15/04/2024 23:48:36
#3146400 |
|
|
|
Завсегдатай
|
|
Игорь В |
|
|
16/04/2024 03:59:58
#3146415 |
|
Постоянный посетитель
|
|
Игорь ВЗаправки хватает на разный период , в зависимости от объёма баллона и объёма подачи СО2 в аквариум . Экономически , с баллоном . Удобство обслуживания и безопасность , тут мнения расходятся ...))) |
|
|
16/04/2024 06:38:58
#3146427 |
Загружаю
форму....
