Co2

[jorge Silva]

Bom dia.

 

Alguém tem experiência com criação de Co2 por electrolise?

 

(aparelho com sandwich de inox e carvão que entra no aqua e produz c02 atravéz da criação de hidrogénio, que sobe, e oxigénio, que em contacto com o carvão se transforma em Co2, dissolvendo-se facilmente na água).

 

Vale a pena? opiniões?

 

Um abraço

JS

[Luís Fortunato]

Vivas.

Muito engenhoso. Supostamente, funciona. Mas vamos tentar ir por passos...

 

(aparelho com sandwich de inox e carvão que entra no aqua e produz c02 atravéz da criação de hidrogénio, que sobe, e oxigénio, que em contacto com o carvão se transforma em Co2, dissolvendo-se facilmente na água).

Pois... O que realmente se passa aqui é a redução (ganho de electrões) do Hidrogénio de H+ a H2 e a oxidação (perda de electrões) do Carbono (grafite) a CO2. Primeiramente, temos que ter em atenção qual será a voltagem necessária para, com este eléctrodo, promover essa reacção. Eu sinceramente, não sei, mas há-de ser na ordem das décimas de Volt (é quase tudo nesta gama ). Outra coisa, que realmente poderá ter uma grande vantagem: quanto maior for a corrente (mA) maior será o número de átomos de carbono que se oxidam, e consequentemente, as moléculas de CO2 em solução... Ou seja, podemos controlar a quantidade de moléculas de CO2 libertadas, variando a intensidade de corrente aplicada no nosso eléctrodo (para o pessoal mais habituado a este tipo de linguagem deve ser claro, visto a intensidade de corrente ser, de certa forma, um "caudal" de electrões a passar num fio conductor).

 

Simples não é??? Agora vamos a ver as desvantagens

O electrodo de grafite não é infinito como é óbvio. Tudo bem que primeiro que ele se gaste ainda precisariamos de muito tempo.

A água do nosso aquário não é apenas H2O, com O2 dissolvido... Tem também vários metais livres em solução, que poderão ser muito mais susceptíveis de se reduzir que as moléculas de oxigénio (um bocado estranho, visto o O2 ser um bom oxidante, mas mesmo assim decidi escrever isto) Ficavamos assim com eléctrodo de grafite dopado à superfície.

O Oxigénio molecular que oxida o carbono da grafite têm de estar dissolvido dentro de água. Não digo que seja pouco dentro de água, mas ao estarmos a produzir CO2, estamos a eliminar uma molécula de O2 da água do aquário. Ainda poderão dizer: "Para isso agitamos a superfície de modo a que a concentração de O2 seja constante...", mas assim o CO2 também vai à vida. Esta era escusada, acho que toda a gente entendia isso

Depois temos também que ter em conta, que estamos a passar uma corrente eléctrica no nosso aquário. Obviamente que inofensiva para nós, mas será que se passa o mesmo com os peixes? Nem é o problema de os peixes "apanharem choques", mas criando um campo eléctrico no aquário uns iões terão tendência para ir para um lado e vice-versa Além de que eu não sei se os peixes usam os campos eléctricos para alguma coisa, como as aves usam o magnético terrestre (ando a ver filmes a mais )

 

Sinceramente, acho que são mais prácticas as formas "convencionais" de se produzir CO2. Não digo que esta seja uma forma inviável de produzir CO2, ainda para mais porque não conheço o sistema em questão. Se calhar até dá bons resultados. Falo apenas como "químico" e não como um utilizador deste sistema.

 

Espero ter ajudado.

Cumprimentos

Luís Fortunato

[Just_me]

A electrolise da agua é bastante fácil e requer voltagens baixas na ordem dos 1.14V ( se não me engano) e portanto penso que totalmente inofensiva para os peixes...Penso que te referes a um aparelho que esta a venda comercialmente.

 

A unica coisa que eu nao sei é qual o consumo electrico e qual o custo das placas de grafite de substituição para alem do custo do proprio aparelho. tambem nao sei que mudanças podera introduzir no pH. e o tempo de substituuição do electrodo de inox por deposição das coisas que andam sempre dissolvidas na agua.

[Luís Fortunato]

Viva.

 

A electrolise da agua é bastante fácil e requer voltagens baixas na ordem dos 1.14V ( se não me engano) e portanto penso que totalmente inofensiva para os peixes...

Tava a ver que nunca mais escrevias nada Mister Fuel-Cell's

Mas essa diferença de potencial deve ser para outro conjunto de eléctrodos quaisquer não?

 

A unica coisa que eu não (palavra corrigida) sei é qual o consumo electrico e qual o custo das placas de grafite de substituição para alem do custo do proprio aparelho. tambem não (palavra corrigida) sei que mudanças podera introduzir no pH. e o tempo de substituuição do electrodo de inox por deposição das coisas que andam sempre dissolvidas na agua.

Quanto ao consumo eléctrico deves estar mais familiarizado com isso do que eu. Mas acho que outra coisa que temos de ter em atenção, é que a água do nosso aquário não deve ser lá grande electrólito, pois não? A força iónica não deve ser muito alta. Além do mais, geralmente a pH's ácidos, a tendência de haver iões em solução deve ser baixa (baixos KH e GH)

Quanto à manutenção do eléctrodo de Inox, acho que é fácil a solução. Ou se esfrega, ou deixamos mergulhada numa solução ácida durante umas horas. Depois é só passar por água... Pelo menos é o que a gente faz no laboratório com o eléctrodo de platina :D

 

Espero ter ajudado.

Cumprimentos

Luís Fortunato

[pasquinade]

Só um pequeno reparo (na qualidade de eng. electroténico Entre os dois eléctrodos há um meio (àgua com uma certa quantidade de iões diluidos) que oferece uma certa resitência à passagem da corrente, resistência esta que depende da distância entre eléctrodos e quantidade de iões dissolvidos. A famosa lei de ohm V=RI restringe os valores possiveis de V (Tensão entre os electrodos), R (Resistência da àgua), e I (corrente). Assim, dado que R está fixa (obviamente que não, mas varia apenas com mudanças das caracteristicas iónicas da àgua e portanto assumo que varia lentamente), uma vez fixado V não temos controlo sobre I (ou vice-versa).

 

Digo ainda que o consumo eléctrico (Wh) deve ser desprezavel face por exemplo a uma lampada ou a uma bomba de filtro. Obviamente que vai depender da quantidade de CO2 que se pretende produzir.

 

Não sei se no post do ivanpantz isto tenha ficado claro, decidi meter o nariz.

 

Quanto a aquarófilia ainda sou maçarico (e de química tenho apenas algumas luzes), mas o facto de se libertar também hidrogénio não vai baixar o pH da água? Ou este passa logo de H20 (l) para H2 (g) sem nunca se ionizar em H+?

 

Ricardo

[Luís Fortunato]

Viva.

 

Só um pequeno reparo (na qualidade de eng. electroténico  Entre os dois eléctrodos há um meio (àgua com uma certa quantidade de iões diluidos) que oferece uma certa resitência à passagem da corrente, resistência esta que depende da distância entre eléctrodos e quantidade de iões dissolvidos. A famosa lei de ohm V=RI restringe os valores possiveis de V (Tensão entre os electrodos), R (Resistência da àgua), e I (corrente). Assim, dado que R está fixa (obviamente que não, mas varia apenas com mudanças das caracteristicas iónicas da àgua e portanto assumo que varia lentamente), uma vez fixado V não temos controlo sobre I (ou vice-versa).

Yep!! Tens razão. Tive aqui a ler o livro da minha Professora de Análise Química 2 (Métodos Instrumentais para Análise de Soluções, Maria de Lurdes Gonçalves, Gulbenkian). Basicamente o que estamos a fazer é uma electrólise a potencial (Voltagem) controlado. A intensidade de corrente vai diminuindo ao longo do tempo, ou então mantem-se estável, dependendo da concentração do reagente limitante do processo. Essa cena da variação da corrente tava a fazer confusão com a Coulometria a corrente constante... my fault.

 

Digo ainda que o consumo eléctrico (Wh) deve ser desprezavel face por exemplo a uma lampada ou a uma bomba de filtro. Obviamente que vai depender da quantidade de CO2 que se pretende produzir.

Sim, o consumo eléctrico não deverá ser nada por aí além. Além do mais, para obteres uma maior corrente, e consequentemente um maior consumo (visto estarmos a trabalhar a potencial controlado) tens que ter uma maior área de eléctrodo. Talvez seja a única forma de controlar o processo, mergulhar mais ou menos o electrodo... não sei. Só vendo o bicho na mão e ler o manual

 

Quanto a aquarófilia ainda sou maçarico (e de química tenho apenas algumas luzes), mas o facto de se libertar também hidrogénio não vai baixar o pH da água? Ou este passa logo de H20 (l) para H2 (g) sem nunca se ionizar em H+?

Não. Basicamente, é o que tu escreveste na última frase. Como tu bem sabes, a água tem um certo produto iónico, ou constante de auto-dissociação, que a 25ºC e uma atm é igual a 10^-14 (o famoso Kw). Ou seja, há sempre iões H+ e OH- em solução. Ainda para mais, na periferia do eléctrodo negativo (o cátodo, salvo erro :D) os iões H+ vão ser atraídos e os iões OH- repelidos.

Após a formação do CO2 (devido à oxidação do carbono) este reage com a água formando ácido carbónico:

 

H2O + CO2 -> H2CO3 -> HCO3- -> CO3(2-)

 

Obviamente, são equilíbrios, dependem do pH da solução, mas geralmente, a maior parte encontra-se sobre a forma de Bicarbonato (HCO3-), a um pH de 7.0 inicial.

 

Espero ter ajudado.

Cumprimentos

Luís Fortunato

 

PS: Gracias pelo reparo. Se não tivesses falado nisso não teria reparado.

[Javablue]

acho que estão a falar disto:

http://www.shopsolution.nl/shop/home.asp?s...&pageid=pagina6

[marcioinacio]

Isto parece um forum de quimica. lol

[jorge Silva]

O que é verdade é que mesmo para quem é um leigo na matéria (Quimica) como eu, á força de entrar numa fase da aquariofilia em que já se procuram dominar ou criar determinadas condições nos aquas, absorvem-se estes conhecimentos e experiências que nos enriquecem como amantes do hobby e como pessoas!!!

 

É por isto que este forum na minha opinião tem uma qualidade excelente. As respostas e ajudas que recebemos (se as soubermos ler) e na maior parte dos casos, são de uma pertinência muito grande e ajudam-nos a prosseguir. Obrigado a todos.

 

Quanto ao aparelho, é exactamente o que o "Javablue" mostra, e já está a funcionar no aqua há 3 dias. Para já o PH mantém-se a 7.4. O Gh e o Kh vou medi-los esta noite.

 

O aparelho está segundo as instruções a 20% da potência e está a funcionar em paralelo com as luzes. Á noite acrescento movimento de superficie com o output de um dos filtros para que haja algum fornecimento de oxigénio.

 

Sendo novato nisto do CO2 espero os vossos comentários e ajudas.

 

Mais uma vez obrigado pela instrutiva discussão do tema.

Abraços

JS

[jorge Silva]

Boas a todos.

 

Cá vão umas fotos do sistema em funcionamento:

 

"O controlador de corrente"

 

"A sandwiche dentro do aqua"

 

Já agora em relação ás plantas, quais são os melhoramentos que posso esperar, tendo Co2 a ser injectado?

 

"Algumas fotos do Aqua e das plantas"

 

Cumps