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Para investigar la reproducibilidad de la puesta en marcha experimental, diferentes masas de silicio se hacen reaccionar con soluciones acuosas de hidróxido de sodio para generar hidrógeno. Cada reacción se realizó por triplicado. Las curvas promedio de generación de hidrógeno se muestran en la Figura 1. Rendimientos de hidrógeno totales, las tasas de generación de hidrógeno, y los períodos de inducción de media para cada masa de silicio también se calcularon y se representan con barras de error representan una desviación estándar en las figuras 2, 3 y 4, respectivamente. Había muy poca desviación de los rendimientos de hidrógeno total y las tasas de generación de hidrógeno entre las reacciones, y un mayor nivel de desviación en los períodos de inducción.

Figura 1: Ejemplo de curvas de generación de hidrógeno a partir de la Reactien de silicio con una solución acuosa de hidróxido de sodio. Varios masas de silicio (0,05, 0,10, 0,15, 0,20 y 0,25 g) se hicieron reaccionar con una solución de hidróxido de sodio acuoso (5 ml, 20% en peso) a 50 ° C. generación de hidrógeno se registró durante un período de 10 min. Las reacciones se llevaron a cabo por triplicado y se promediaron los resultados. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2:. Ejemplo de hidrógeno valores de rendimiento de la reacción de silicio con una solución acuosa de hidróxido de sodio Los volúmenes totales de hidrógeno desprendido en 10 min se deduce de las curvas de generación de hidrógeno. Los rendimientos de hidrógeno totales promedio para cada masa de silicio se obtuvieron y se representaron. Se puede observar que existe una relación lineal entre la masa of silicio usado en la reacción y el volumen de hidrógeno generado bajo estas condiciones de reacción. Las barras de error representan una desviación estándar de los rendimientos totales de hidrógeno. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3:. Ejemplo de la tasa de Valores de generación de hidrógeno de la reacción de silicio con una solución acuosa de hidróxido de sodio Las tasas iniciales o máximos de generación de hidrógeno para cada masa de silicio se calcula a partir de las curvas de generación de hidrógeno. Las tasas de generación de hidrógeno iniciales o medias máximas para cada masa de silicio se obtuvieron y se representaron. Se puede observar que, en promedio, hay una relación de potencia entre la masa de silicio usado en la reacción y el hidrógeno g inicial o máximo tasa eneration observado en estas condiciones de reacción. Las barras de error representan una desviación estándar de las tasas iniciales o máximos de generación de hidrógeno. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4:. Ejemplo de valores del período de inducción de la reacción de silicio con una solución acuosa de hidróxido de sodio Los períodos de inducción para la generación de hidrógeno para cada masa de silicio se deduce de las curvas de generación de hidrógeno. Se obtuvo y se representa el período medio de inducción para cada masa de silicio. Se puede observar que, en promedio, no hay un gran cambio en el período de inducción entre los experimentos. Las barras de error representan una desviación estándar de las velocidades iniciales o máximo de generación de hidrógeno.ref = objetivo "https://www.jove.com/files/ftp_upload/54383/54383fig4large.jpg" = "_ blank"> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
La Figura 5 muestra algunos resultados representativos de un experimento de sub-óptima. En este caso, el bajo flujo de hidrógeno entre 200 y 800 resultados seg en la acumulación de gotas debido a la tensión superficial del agua, que se redujo a aproximadamente 400 y 710 seg. Aunque estos goteos no afectan el cálculo de la tasa máxima de generación de hidrógeno, que podrían tener un efecto sobre el rendimiento de hidrógeno total si, por ejemplo, la medición se detuvo antes de que cayera el goteo. Por tanto, es necesario, o alterar las condiciones de reacción (en este caso, por ejemplo, mediante la adición de una mayor masa de aleación de aluminio-silicio o el uso de una mayor concentración de hidróxido de sodio) para asegurar un flujo elevado de gas o la configuración de la reacción para evitar la acumulación de gotas.
. Figura 5: Ejemplo de un experimento subóptima En este experimento, de aluminio (65,7%) - silicio (34,3%) de aleación (0,2 g) se hizo reaccionar con una solución de hidróxido de sodio acuoso (5 ml, 10% en peso) a 40 ° C . Aunque a las altas tasas iniciales de la evolución de hidrógeno, la grabación de la generación de hidrógeno es óptima, ya que el flujo disminuya estando formada la tensión superficial de los resultados de agua gota a gota. Las gotas caen a aproximadamente 400 y 710 seg, en este caso.
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