Keyosz il 3/4/2009, 10:13
Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao a tutti,
ho pensato bene di aprire una nuova discussione per proseguire l'esposizione di foto, osservazioni e teorie in merito ad un ipotetico accumulatore elettrochimico realizzato con anodo e catodo di ferro in soluzione alcalina, visto anche "l'inquinamento" della povera discussione che aveva come oggetto gli accumulatori nichel-ferro non mi sembrava il caso di aggiungere altri post fuori tema lì.

Questa non vuole certo essere la scoperta del secolo, siamo ben consapevoli che potremmo ottenere risultati nulli, deludenti o nelle migliori delle ipotesi prestazioni veramente modeste, ma l'intento della sperimentazione è quello di indagare strade alternative per l'accumulo elettrochimico stazionario di una certa entità per gli impianti ad isola (fotovoltaico, eolico, idro....) avendo come obiettivi primari la durata nel tempo e la facilità di reperibilità dei materiali impiegati, per non dire il costo che però è relativo poi alla durata nel tempo!

Mentre pensavo alla realizzazione della ben nota cella nichel-ferro in soluzione di idrossido di potassio ho trovato alquanto difficile e costoso reperire lamiere di nichel, quindi per proseguire la sperimentazione ho optato per la scelta di materiali poco costosi e disponibili in grande quantità, quindi le lamiere di ferro non trattato. Per eventuali teorie chimiche sul funzionamento fate riferimento a Lupo o chiunque altro nel forum che si intenda di chimica, io personalmente non so nulla in materia ma mi diletto nel tempo libero nella sperimentazione ben consapevole che molti dei miei test risulteranno fallimentari.

Inizialmente mi ero fatto tagliare delle piastrine di ferro ed avevo realizzato un prototipo, documentato nella discussione nichel-ferro, che però era risultato un totale fallimento, scoprendo poi che la lamiera di ferro usata era di un tipo particolare trattato chimicamente anti-ruggine!!! Questo non va bene in quanto per la reazione ho bisogno che il ferro arrugginisca, si ossidi, altrimenti avviene solo l'elettrolisi...
Quindi armato di pazienza mi sono fatto tagliare altre piastrine specificando bene che fossero di ferro non trattato, ed ecco quindi la materia prima, come potete notare sono scure, credi sia ossido formatosi per via del ferro a contatto con l'ossigeno atmosferico, ma chiedo conferma a Lupo & co.


Qui ho messo a confronto i due timpi di lamiere di ferro, a sinistra la piastra di ferro non trattato, a destra una di quelle del primo test che non davano alcuna reazione chimica:


Come per il test precedente ho riassemblato un altro "panino" di piastre alternate positiva, separatore, negativa, separatore, ecc....
Tra l'altro posso riportare per Elektron che la carta assorbente usata (i rotoloni per pulirsi le mani in officina) nell test precedente sembra mantenere una certa integrità anche dopo 2 giorni immersa in soluzione al 20% di NaOH, l'unica cosa notata è che la soluzione si colora di giallo dopo essere stata versata a contatto con la carta, credo che qualche collante o sostanza all'interno della carta vada in soluzione, non so, chiedo il vostro parere, che magari debba sostituire l'elettrolita inquinato da tale sostanza giallina?




Effettuati i collegamenti elettrici, questa volta ho usato un filo di ferro sempre saldato a stagno, in quanto non ho altri sistemi pratici per i collettori a casa:


Le saldature sono venute molto peggio rispetto alle piastrine anti-ruggine, tutto quell'ossido nero non faceva aderire bene lo stagno anche raschiando la parte da saldare, per il prossimo prototipo con KOH dovrò trovare un altro sistema di collegamento delle piastre:


Ed in fine qui la cella sotto carica, con 200mA si stabilizza dopo un certo tempo a 1.7V, con 3A va a 2.3V, a vuoto la tensione scende velocemente verso 1.4V poi rallenta la sua discesa.
L'autoscarica è molto veloce ed accentuata ma la capacità è talmente irrisoria che questo fenomeno accadeva anche con i primi prototipi al piombo-acido, devo formare in qualche modo tanto materiale attivo per delle valutazioni più attendibili. La cella l'ho completata ieri sera e queste prove iniziali di carica/scarica le ho fatte velocemente questa mattina prima di andare a lavoro.
Ho notato che il sistema di cariche e scariche successive con inversione di polarità suggerita da Ferro per le piombo fai-da-te sembra avere qualche effetto positivo, inteso come aumento della capacità, anche su questa chimica, dopo 4 cariche con inversioni veloci veloci da circa 30 secondi l'una, sono arrivato a tenere accesa una lampadina da 3W (quelle delle torce) per 5 secondi!



Ho come la sensazione che dovrò realizzare un automazione con una cpu che faccia i cicli di carica e scarica in automatico magari loggando gli andamenti di tensione e corrente, non ho tutto quel tempo e pazienza per farlo a mano....


Lupo cattivo il 3/4/2009, 15:50
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro

Hai fatto bene ad aprire una nuova discussione, che noia i "troll"

Come al solito sei di grande perizia e precisione, il giallino che va a colorare l'elletrolita può essere qualunque cosa: la carta viene trattata con molte sostanze, per sbiancarla, per renderla più resistente, per evitare che l'inchiostro si spanda troppo su di esse, anche quella assorbente avrà le sue aggiunte.
Sarà una di queste, la tua idea di cambiare l'elettrolità non mi pare malvagia.
Temo sempre che il risulatato finale sarà minimo, ma come giustamente dici l'esperienza è fatta anche di trovate negative.
Spero solo che l'idrossido tenga e non si depositi sul fondo, sai quanto sia fragile la ruggine!
Vedremo, sono assai curioso


Keyosz il 3/4/2009, 18:09
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Lo sospetto anche io che il "materiale attivo" che si formerà andrà a depositarsi sul fondo, ed è per quello che ho pressato tutta quella carta assorbente tra una piastra e l'altra, proprio con l'idea di cercare di dare un sostegno a tutto quello che potrebbe formarsi sulla superfice delle piastre, boh staremo a vedere, intanto questa versione a molteplici piastre con la carta in mezzo dopo forti correnti di carica non ha generato il fenomeno del violetto in soluzione come la sorellina più piccola nel barattolino con le piastrine a spasso senza nessun separatore sulla loro superfice....

p.s.
ho notato che l'elettrolita al 20% di soda caustica tende a formare delle incrostazioni sulle pareti interne del contenitore, quelle esposte all'aria appena sopra il livello della soluzione, delle patine quasi cristalline, come del sale, quasi a riformare le scaglie originali che ho sciolto nell'acqua per formare l'elettrolita, spero che tale cosa non vada a pregiudicar eil funzionamento nel tempo o che non vada a formare qualche formazione cristallina anche nelle parti sommerse (separatori, piastre....)
Ho tenuto metà delle piastre di ferro per provare la stessa realizzazione ma con il sospirato KOH che deve ancora arrivare in farmacia.... è da una settimana in ordine..... spero che con quello, essendo usato anche negli accumulatori commerciali, tanti particolari vadano meglio!

Ferrobattuto il 3/4/2009, 21:09
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Salve a tutti.
CITAZIONE [quote].....cariche e scariche successive con inversione di polarità suggerita da Ferro.....

Tengo a precisare che il primo ad introdurre l'idea delle scariche e ricariche inverse è stato Dolomitico, che credo lo abbia appreso da qualche parte. Non è un'idea mia. Lungi da me la volontà di appropriarmi di idee altrui, buone o cattive che siano.
Comunque Keyosz stai facendo veramente un buon lavoro, pulito e preciso, da vero sperimentatore. Speriamo che alla fine i risultati siano positivi e buoni, anche se con rendimenti e tensioni non eccelse.
L'ossido, o idrossido, non so, di ferro credo che si sfalda facilmente, oltretutto non dovrebbe essere un buon conduttore. Potresti dirci, se si può vedere, che fine fa quello già prodotto sulle piastre quando inverti la polarità di carica? In teoria dovrebbe ridiventare ferro "puro", o quantomeno pulito. Oppure si sfalda e se ne va in fondo?
Facci sapere.
Saluti.
Ferro

Keyosz il 3/4/2009, 22:20
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Ferro,
per quanto riguarda questo prototipo (l'ultimo da me realizzato) credo che dovrò smontarlo per capire cosa succede agli ossidi internamente sulle piastre in quanto ho assemblato tutto ben stretto appunto per far si che la fragile ruggine venga tenuta a contatto, comunque concordo con te, anche io sono dubbioso che tale ruggina possa essere un buon conduttore di corrente, quindi mi aspetto un comportamento "pigro" di tale cella.

Comunque in attessa che arrivi il giorno che la svuoterò e farò a pezzi posso mostrarti le foto della prova ferro-ferro in bicarbonato che ho fatto con i due minuscoli elettrodi liberi nel bicchierino, i quali hanno depositato una considerevole quantità di ossido sul fondo (ma erano liberi e fluttuanti nel vasetto).

Le piastrine dopo i pochi e veloci cicli iniziali, confronta il colore della parte immersa con quella asciutta soprastante di ogni elettrodo, così a occhio quella positiva sembra essersi scurita un pochino e quella negativa schiarita appena appena:




Qui invece dopo averla caricata al contrario e lasciata li un gionro intero ad autoscaricarsi a 0V:


Questi sono i sedimenti rimasti sul fondo, possiamo chiamarlo materiale attivo (capacità) perso?


Queste sono le piastrine dopo svariate inversioni e sovraccariche forzate con prevalenza però di cariche concordi con il colore dei cavetti saldati:


Ho ancora li da parte queste due piastrine se vuoi le metto di nuovo in soluzione e le lascio ricarichare lentamente una notte intera per vedere se si evidenzia un cambiamento di tonalità nella ruggine.

Ferrobattuto il 3/4/2009, 22:37
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Bene, credo che quello sulla piastrina positiva, col filo rosso, sia il famigerato ossido. Sarebbe bello saperne la composizione precisa. "Ruggine" oppure "ossido" è un po' vago. In genere ossidi e idrossidi di ferro tendono tutti al rosso, meno quel blu che stà sulle lamiere, dovuto all'alta temperatura che hanno quando escono dai laminatoi. Per ora comunque non fare altro, prosegui con la prova, vedremo alla fine cosa ne scappa fuori.
Per realizzare delle piastre di grande superficie si potrebbe usare del filo di ferro sottile avvolto e poi schiacciato. Anche zincato, che lo zinco si può togliere con dell'acido cloridrico, e lascerebbe il ferro pulitissimo.
Ci rileggiamo.
Ferro

Keyosz il 3/4/2009, 22:52
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ecco, appunto, volevo chiedere già da ieri che tipo di ossido fosse quel blu scuro/nero che c'è sul ferro grezzo, tu dici che è un ossido formatosi ad alta temperatura a contatto con l'ossigeno atmosferico?
Mentre costruivo l'elemento con tutte le piastrine non sapevo se era meglio carteggiarlo via tutto oppure lasciarlo, ma visto che sulle piastrine di prova poi la ruggine rossa si era formata lo stesso l'ho lasciato, ma forse era meglio che lo tolgievo?
Pensavo che lo strato scuro fosse ossido formatosi lentamente a contatto con l'aria una volta stoccata la lamiera in magazzino, ma la tua parola "laminatoi" mi ha illuminato, le alte temperature! giusto!
Chissà che magari Lupo conosce la differenza tra l'ossido rosso e quello li blu scuro?

Magari l'ossido scuro è utile o magari da solo fastidio? boh....

DOLOMITICO il 4/4/2009, 9:11
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Ferrobattuto @ 3/4/2009, 22:09) [quote]Salve a tutti.
CITAZIONE [quote].....cariche e scariche successive con inversione di polarità suggerita da Ferro.....

Tengo a precisare che il primo ad introdurre l'idea delle scariche e ricariche inverse è stato Dolomitico, che credo lo abbia appreso da qualche parte.

Grazie Ferro per l'alta morale che dimostri,io l'ho letto su un libro che tratta esclusivamente il riciclo e il costruirsi una batteria al piombo fatta in casa.
Pero è solo in inglese,anche se abbastanza facile da capire....(per chi sa un po l'inglese)
Bel lavoro veramente,sei proprio forte keyosz a mettere in piedi dei test in poco tempo,sei anche tu un "apprendista stregone vulcanico"
Sono curioso dei risvolti...


Lupo cattivo il 4/4/2009, 12:49
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Allora , metto un piccolo schemino di osssidi e idrossidi di ferro con i relativi colori, in modo da potersi orientare.
Il ferro ha due stati di ossidazione prevalente 2 e 3 (ne ha un terzo, ma non come metallo, per cui lasciamo perdere)
Quindi formerà sali ferrici (Fe[sup]3+[/sup]) e ferrosi (Fe[sup]2+[/sup])

Ossido ferrico Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre] di colore rosso
Ossido ferrico idrato Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre].H[pre]2[/pre]O di colore giallo
Ossido di ferro (una miscela dei due) FeO.Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre] di colore nero
Idrossido ferrico Fe(OH)[pre]3[/pre] di color rosso mattone
Idrossido ferroso Fe(OH)[pre]2[/pre] di color verde mela

Quello che quasi certamente entra in gioco è l'idrossido ferrico, di color rosso mattone che mi apre di aver anche visto nelle foto

tecnonick il 4/4/2009, 20:17
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Keyosz, a prescindere dal fatto che quell'accumulatore purtroppo alla fine ti servirà a poco, ti do una dritta giusto per il piacere di sperimentare e che ti farà perdere meno tempo: prendi 100 grammi di quella lamiera, immergila in 2 litri di candeggina per una notte(l'ipoclorito di sodio ossida molto bene il ferro), o meglio anche 24 ore, la mattina ti trovi il materiale attivo bello e pronto, lo filtri, lo lavi con acqua, lo rifiltri fino ad ottenere una polvere rosso bruno. Adesso questa polvere che è comunque umida la spalmi su metà delle piastre e fai seccare nel forno a 180 gradi per un oretta(come la torta), l'ossido rimarrà abbastanza saldo alla pistra, crei il tuo pacco di lamelle con il separatore ben aderente a etrambe, immergi tutto in soda al 21% ed eccoti fatto il tuo accumulatore, ricaricabile. Meglio se la piastra senza ossido la fai di zinco. Non aspettarti grandi rese, si parla di una corrente sfruttabile per qualche secondo di 2-3mA per centimetro, ovviamente se aumenti la quantità di ossido e lo misceli con un 20-30% di carbone attivo in polvere la cosa potrebbe anche essere interessante per uso personale....

Keyosz il 4/4/2009, 22:01
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Grazie a tutti delle informazioni e suggerimenti, vedrò cosa riesco a provare, al momento posso solo dirvi che il ferro nella soluzione di soda caustica produce solo ossidi scuri, neri, a differenza delle prove con il bircabonato che invece produceva ossidi del tipico colore rosso, arancione.


tecnonick il 4/4/2009, 22:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Allora, per avere una certa resa, sia che la batteria è ni-mh, ni-cd, litio, ferro etc... devi avere una certa quantità si sostanza attiva, quindi un ossido. Se cerchi di ottenere questo ossido caricando due piastre in ferro la resa è bassissima, e la maggiorparte dell'ossido ottenuto ti precipiterà sul fondo se insolubile, o ti si impregnerà nella soluzione fino a renderla poco conduttiva. Perciò: prima ti crei l'ossido aparte, lo applichi sulla piastra, e poi lo sfrutti. Per reggere l'ossido sulla piastra si possono fare amalgame con leganti particolari, come nel caso delle pile alcaline, ni-mh, ni-cd etc... ma c'è un altro problema: l'ossido non conduce corrente, quindi se per avere più resa aumenti la quantità di ossido, allo stesso tempo riduci la conduttività, che è data dal miscuglio di ossido ed elettrolita, meno elettrolita c'è e meno conduce, se aumenti l'ossido nello stesso spazio diminuisce l'elettrolita. Per ovviare a questo si usa amalgamere l'ossido con un conduttore, quindi grafite o carbone attivo. Senza adottare questi accorgimenti non potrai mai ottenere nulla di soddisfacente, se una pila AA ni-mh è in grado di fornire una capacità di 2,4 ampere/ora, con quel sistema, senza adottare certi accorgimenti, a parità di peso, ne otterrai 24mA ora se sei fortunato. Facendo due conti, pare inutile utilizzare tutti questi accorgimenti su un accumulatore al ferro, perchè il ferro più di quello non ti da. Adesso, se devo dottare tutti gli accorgimenti ho un costo: se uso il ferro ho una resa 10, se uso zinco ho una resa 1000, se devo produrre e amalgamere ossido di ferro per ottenere un catodo decente ho un costo che è pari a quello per ottenere lo stesso catodo al biossido di manganese, per cui capisci ch non ha senso pensare di poter produrre qualcosa di grande con il ferro, la spesa che avresti è la stessa che hai costruendo un grande accumulatore con lo zinco, allora il consiglio nasce spontaneo: fatti un accumulatore alcalino a base di zinco. Cosa ti serve: grafite, biossido di manganese, zinco, KoH, niente si più semplice e poco costoso! questo tipo di accumulatore è ricaricabile, e supera tranuillamente i 4-500 cicli, le pile alcaline in commercio sono tutte ricaricabili, basta caricarle con una tensione del 10% in più alla loro nominale(quelle da 1,5V le carichi con 1,65v, quelle da 9 con 9,9 volt), non c'è alcun rischio, non scoppia, non scalda, si ricarica e basta. Il fatto che scrivono di non ricaricarle probabilmente è solo una questione di businness, e magari anche un pelo di sicurezza perchè ovviamente se non hai tensioni precise il botto ci scappa. Ora, l'unica difficoltà nel realizzare un accumulatore alcalino è quella di assemblare il catodo, infatti è facile mischiare il biossido con la grafite, ma poi lo devi tenere assieme per fare una piastra, loro pressano il tutto e amalgamano con pece e catrame, poi cuociono a 800-1000°, noi purtroppo ci si deve accontentare di mischiare e amalgamere con un legante, magari pressare un pò, e lla fine comunque ci troviamo un catodo discreto, che avrà una resa poco inferiore a quello di un'alcalina normale, ma che per i nostri scopi può andar bene visto che non dobbiamo metterci a vendere pile giusto? facci un pensierino.....



Keyosz il 5/4/2009, 16:03
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Grazie dei consigli Tecnonick, un giorno o l'altro arriverò a provare anche la tua soluzione, per il momento posso solo dire che la cella ferro-ferro produceva più ossido (quello rosso chiaro) in soluzone di bicarbonato, nella soda caustica sembra essere una ossidazione molto più pigra, mentre facevo altre cose ho fatto a mano delle cariche/scarice ma dopo l'incremento iniziale adesso la capacità sembra essersi stabilizzata su un valore che tiene accesa la lampadina da 3W non più di 10 secondi senza più miglioramenti.

Nel frattempo ho provato un altra combinazione, ferro(-) / rame(+), sempre in soluzione NaOH al 20%, già alla prima carica con corrente costante 200mA non si è prodotta elettrolisi per circa 30 secondi, poi gradualmente è iniziata sul ferro e dopo 1 minuto anche sul rame. Durante la carica la tesnione resta stabile a 1.060V poi ad un certo punto sale molto velocemente a 2V come se la carica fosse completata, ergo il materiale attivo abbia finito di reagire, e quindi inzia una elettrolisi accentuata.
La cellettina di prova nel bicchierino si stabilizza a vuoto intorno agli 0.8V e messa in corto eroga una punta di quasi 1A per poi abbassarsi gradualmente intorno ai 300mA per circa 40-50secondi, dopo 2 minuti di corto eroga ancora 20mA.
Questa combinazione performa 10 volte meglio del test ferro-ferro e come potete vedere dalle foto tutti e due i metalli reagiscono prontamente, l'unica cosa è che la soluzione si colora di blu molto velocemente....
Indagherò anche questa coppia di metalli, tempo permettendo...



Piastre dopo la carica:


Piastre dopo la scarica in corto:




Lupo cattivo il 6/4/2009, 8:53
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Quel bel colore azzurro è dato dai sali rameici passati in soluzione.
Se gli metti qualche goccia di ammoniaca formi un complesso cuproammoniacale di un bel blu intenso.
Se continui ad aggiungere ammoniaca il tutto scompare perchè distruggi il complesso
Nulla a che vedere con una possibile pila secondaria (cioè ricarìcabile) , ma un esperimento da piccolo chimico


Keyosz il 11/4/2009, 14:21
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao a tutti,
volevo fare una domanda veloce veloce, provando coppie alluminio-rame e alluminio-ferro mi sono imbattuto in un comportamento strano quando polarizzo l'alluminio come +, ovvero con il generatore di corrente costante la tensione sale poichè non assorbe quasi niente e scollegando i cavi la tensione ci mette un pò a scendere dai 20volts fino a 0, facendo delle prove sembra quasi che la coppia si comporti come un condensatore elettrolitico, ma è possibile? polarizzandolo al contrario invece conduce, la tensione resta bassa e si ottiene elettrolisi....

Come mai l'alluminio polarizzato + forma una resisrtenza interna alta alla carica ma resituisce un piccolo impulso di corrente quasi alla tensione caricata? (tiene acceso un led per mezzo secondo circa)

Sono arrivato fino a 50V ma niente.... non conduce quasi niente... e non riesco ad ossidare l'alluminio, che sia un altra diavoleria trattata chimicamente contro le ossidazioni?

Ferrobattuto il 11/4/2009, 14:33
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE [quote].....facendo delle prove sembra quasi che la coppia si comporti come un condensatore elettrolitico, ma è possibile?

Certo che è possibile, i condensatori elettrolitici sono fatti più o meno così, sono due nastri di alluminio sottilissimi separati da un elettrolita, quando si da corrente su una delle facce si forma uno strato ultrasottile di ossido di alluminio, perfettamente isolante, e il suo spessore, unito alla superficie, determina la capacità. Superficie grande e distanza tra gli elettrodi praticamente nulla (è quella dello spessore dello strato di ossido, poche molecole, l'alluminio sotto è un elettrodo e l'elettrolita l'altro) Invertendo la polarità lo strato si scioglie e si buca, e l'elettrolitico..... Scoppia!
Ciao

Lupo cattivo il 11/4/2009, 17:10
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Sì, sì, proprio così.

L'ossido di alluminio è resistentissimo! Te lo dissi che senza quello l'alluminio si scioglierebbe persino in acqua!
E' sempre ossidato in superficie. Se aumenti lo strato di ossido , vedi [i]ossidazione anodica dell'alluminio[/i], oltre a diventare duro e resistente lo puoi anche colorare.

Keyosz il 13/4/2009, 19:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Quindi l'ossido di alluminio è dello stesso colore metallico dell'aulliminio? ed è per quello che non si vede o è perchè lo strato è talmente sottile?
C'è un modo per formare ossido di alluminio in quantità apprezzabili corrodendo il pezzo? Diventa una polverina come il biossido di piombo? qualcosa che poi posso recuperare e miscelare con grafite per fare delle prove?

Tecnonick, sono ormai 2 giorni che ho immerso due pistrine di ferro in candeggina ma l'ossidazione procede alla rilenta e solo in alcuni punti, qualche consiglio? (vedi foto)
Per la cronaca ho usato ace gentile (non avevo altro in casa) dite che forse è troppo gentile?

Meglio recuperare candeggina forte di quelle senza profumi, additivi, gel e gentilezze/frivolezze varie? Quella che costa di meno bella tosta come quella della nonna per intenderci?







Ferrobattuto il 13/4/2009, 19:47
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Salve a tutti.
CITAZIONE [quote]Meglio recuperare candeggina forte di quelle senza profumi, additivi, gel e gentilezze/frivolezze varie? Quella che costa di meno bella tosta come quella della nonna per intenderci?

Senz'altro Keyosz, quelle "gentili" servono esclusivamente per i panni delicati, che non scoloriscano e non si rovinino i tessuti. Per uso chimico conviene senz'altro usare quella più forte che trovi. Tra l'altro io ho provato ad usarla come elettrolito vero e proprio in diversi tentativi fatti con metalli diversi per realizzare pile primarie. Più che altro per curiosità...... Puoi provare anche con acqua ossigenata di quella più forte che trovi, vedi un po' cosa succede (anche se costa di più.....).
Saluti.
Ferro

Keyosz il 13/4/2009, 20:53
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Leggendo la discussione sul recupero del piombo dalle batterie usate, da perfetto ignorante di chimica, leggevo questa formula:
H2SO4+ 2NaHCO3-----> Na2SO4+2CO2+2H2O
soffermandomi sul solfato di sodio mi è venuto in mente il solfato di piombo e che il sodio è un metallo, quindi elettricamente conduttivo, e tra l'altro anche un metallo abbastaza reattivo, ora partendo dal fatto che solfato di piombo su anodo e catodo sottoposto a corrente elettrica di ricarica forma piombo metallico e biossido di piombo accumulando energia quindi formando un bel accumulatore non è lontanamente possibile per qualche assurda ipotesi anche anche il solfato di sodio possa seguire una strada analoga? o magari altri solfati non so, butto li delle ipotesi...
Illustrarvi tutte le congetture che che si mescolano nella mia malata mente mi risulta difficoltoso a volte, ma per ipotesi asurda se un solfato di un metallo si può convertire per via elettrica aggiungendo e/o sottraendo elettroni perchè non provare?

Sempre facendo riferimento a:
H2SO4+ 2NaHCO3-----> Na2SO4+2CO2+2H2O
se prendo una lastra di metallo conduttivo (da scegliere in seguito) e gli preso sopra una miscela di bicarbonato e grafite che poi immersa in soluzione di acido solforico diventa NaSO4+grafite rilasciando CO2 in aria e H2O in soluzione poi una volta esaurita la reazione provo a ricaricarla?

Ok, commentate pure basta che non mi prendete per pazzo......


Keyosz il 13/4/2009, 21:12
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ohh, dimenticavo, in attesa di avere qualche tonnellata di osssido di ferro tramite i bianchi perfetti di ace gentilissima (così da provare il mix ossido + grafite come materiale attivo) butto lì altre prove per amplificare gli effetti della combina ferro-ferro come accumulo, allora ho voluto sperimentare se la paglietta da cucina, quella per lavare i tegami, fosse reattiva nella soluzione.
Ho scelta la più ecomonica possibilie, di quelle senza detersivi, con la trama la più fine possibili di quelle che se bagnate poi fanno la ruggine per intenderci, anche se sulla confezione è riportato che sono di acciaio, quindi ho un pò di dubbi....
Come potete vedere dalle foto ho pressato due pagliette tra due piastre serrate bene con due bulloncini M3, so già che avrò una elevata resistenza ionica per via della geometria degli elettrodi, non avevo volgia di forellare a mò di colabrodo le piastre che non ho un trapano a colonna a casa, ma per provare...
Dopo le consuete 4 inversioni di carica nell'illusione di formare del materiale attivo sul poco reattivo ferro ho lasciato l'elemento a riposo, scollegato, per un giorno intero e l'ho trovato stabilizzato a 1.120V, caricandolo con 100 hom si stabilizza a circa 0.566V per diverse ore (test ancora in corso 0.550V al momento che scrivo), scollegando la resistenza (carico) per circa 1 minuti la tensione risale e si stabilizza a circa 0.9V, segno che la resistenza interna è molto elevata, però pare evidenziarsi un discreto accumulo, molto migliore delle piastrine in parallelo del test precedente anche se la corrente di spunto è a dir poco ridicola.
In questa versione non ho usato carta come separatore ma la gommapiuma da imballo che è attualmente ancora integra nell'elemento piombo-acido solforico, in quanto la carta, anche se resiste per la sua funzione, pare inquinare la soluzione di NaOH (soda caustica) e deteriorare il funzionamento.





Vorrei provare il mix di "ruggine" + grafite se mai troverò una candeggina più agressiva nel contempo mi diletterò con pagliette varie introducendo migliorie come forellini sparsi sulle piastre e magari polvere di grafite...

Ferrobattuto il 13/4/2009, 21:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Dunque, per quel che riguarda il solfato di sodio ecc. non so cosa dirti, aspettiamo un responso da Lupo o da chi di chimica se ne intende più di noi. Per quel che riguarda la paglietta di ferro che hai usato, quella è la migliore paglia di semplice ferro che si trova in commercio. C'è scritto "d'acciaio" perché in effetti è acciaio al carbonio..... ferro, insomma. Solo che noi siamo abituati ad associare la parola "acciaio" all'acciaio inox, che invece commercialmente è molto ben specificato. Comunque ti posso suggerire di usare quella paglia di ferro pressandola ai lati di una lastrina, sempre di ferro, non in mezzo tipo panino, in questo modo ha pochissima influenza. Invece ponendola all'esterno hai una superficie grandissima e una resistenza elettrica verso l'elettrolito molto più bassa. Potresti, per esempio,schiacciarla tra due retine di ferro (se sono zincate le metti prima in un bagno di acido muriatico per qualche minuto per levarcelo.....), più o meno come fossereo delle griglie col materiale attivo tipo piastre degli accumulatori al piombo, in questo modo hai molta conduzione e bassa resistenza, per via della grandissima superficie della paglia verso l'elettrolita. Se non hai della retina di ferro puoi sbizzarrirti con del filo di ferro sottile, avvolto a spirale e usato come una retina, oppure schiacciando la paglietta in modo che sia molto piatta e infilandoci il fil di ferro in mezzo....... Prova tu insomma.
Facci sapere.
Ferro

Keyosz il 21/4/2009, 16:03
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
L'ossidazione del ferro nella candeggina procede molto alla rilenta, ho immerso sia 2 piastrine di ferro in un barattolo (quelle delle foto precedenti) che delle pagliette in un altro, si forma della bella "ruggine" rosso-marrone scuro ma il processo è lento ed ho anche notato che l'ossidazione avviene in modo molto accentuato in alcuni punti e quasi assente in altri, non capisco il perchè, che magari il ferro da me utilizzato sia ricoperto da uno strato di altre sostanze o ossidi che impediscono le reazioni chimiche?
Magari questo è anche il motivo per cui i test della cella in soluzione di soda caustica danno risultati scadenti e non mostrano miglioramenti con il ciclare... ?

p.s.
stò aspettando di avere abbastanza ossido rosso-marrone di ferro per miscelarlo con i carboni attivi e "spalmare" tale mix sulle piastrine, ma si va alle calende greche....


eneo il 21/4/2009, 16:32
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
hai provato ad usare l'acetone o uno sgrassante per pulire il ferro? di solito sul ferro c'e' una patina di grasso o olio

Lupo cattivo il 21/4/2009, 22:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Keyosz @ 13/4/2009, 21:53) [quote]Leggendo la discussione sul recupero del piombo dalle batterie usate, da perfetto ignorante di chimica, leggevo questa formula:
H2SO4+ 2NaHCO3-----> Na2SO4+2CO2+2H2O
soffermandomi sul solfato di sodio mi è venuto in mente il solfato di piombo e che il sodio è un metallo, quindi elettricamente conduttivo, e tra l'altro anche un metallo abbastaza reattivo, ora partendo dal fatto che solfato di piombo su anodo e catodo sottoposto a corrente elettrica di ricarica forma piombo metallico e biossido di piombo accumulando energia quindi formando un bel accumulatore non è lontanamente possibile per qualche assurda ipotesi anche anche il solfato di sodio possa seguire una strada analoga? o magari altri solfati non so, butto li delle ipotesi...
Illustrarvi tutte le congetture che che si mescolano nella mia malata mente mi risulta difficoltoso a volte, ma per ipotesi asurda se un solfato di un metallo si può convertire per via elettrica aggiungendo e/o sottraendo elettroni perchè non provare?

Sempre facendo riferimento a:
H2SO4+ 2NaHCO3-----> Na2SO4+2CO2+2H2O
se prendo una lastra di metallo conduttivo (da scegliere in seguito) e gli preso sopra una miscela di bicarbonato e grafite che poi immersa in soluzione di acido solforico diventa NaSO4+grafite rilasciando CO2 in aria e H2O in soluzione poi una volta esaurita la reazione provo a ricaricarla?

Ok, commentate pure basta che non mi prendete per pazzo......


No, keyosz, purtroppo non funziona.
Voglio dire l'idea di ricavare del sodio metallico da un sale, tramite corrente, è fattibile, bisogna solo rigorosamente tenere il sodio all'asciutto, altrimenti reagisce violentemente con l'acqua per formare soda caustica e si sviluppa idrogeno.
Quindi per via hobbistica la vedo dura, mentre la seconda che citi non è fattibile: deve essere una reazione di ossido riduzione reversibile, se perdi qualche membro per strada al massimo ottieni una pila non ricaricabile.
Poi ci sono gli accumulatori che vanno sulla carte, ma non nella realtà, magari hanno elevata resistenza interna (come pare essere la coppia Fe/Fe in NaoH)
Vado a nanna,scusate la tardività della risposta, ho letto solo ora.

sun_son il 22/4/2009, 5:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Keyosz,
complimenti per il lavoro.
sun_son

tecnonick il 23/4/2009, 21:25
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Keyosz @ 21/4/2009, 17:03) [quote]L'ossidazione del ferro nella candeggina procede molto alla rilenta, ho immerso sia 2 piastrine di ferro in un barattolo (quelle delle foto precedenti) che delle pagliette in un altro, si forma della bella "ruggine" rosso-marrone scuro ma il processo è lento ed ho anche notato che l'ossidazione avviene in modo molto accentuato in alcuni punti e quasi assente in altri, non capisco il perchè, che magari il ferro da me utilizzato sia ricoperto da uno strato di altre sostanze o ossidi che impediscono le reazioni chimiche?
Magari questo è anche il motivo per cui i test della cella in soluzione di soda caustica danno risultati scadenti e non mostrano miglioramenti con il ciclare... ?

p.s.
stò aspettando di avere abbastanza ossido rosso-marrone di ferro per miscelarlo con i carboni attivi e "spalmare" tale mix sulle piastrine, ma si va alle calende greche....


Devi tener conto che la candeggina contiene soltanto il 5% di ipoclorito di sodio, per accellerare la reazione dai corrente ai due elettrodi in candeggina, vedrai scioglersi il ferro in men che non si dica. Però fallo in luogo areato, i vapori che si sviluppano sono irritanti. La stessa cosa, dando corrente, la puoi fare con acqua e sale, otterrai ossido di ferro.

Keyosz il 24/4/2009, 7:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao a tutti,
x Eneo, non ho usato acetone, ma le piastrine le avevo pulite all'inizio con uno sgrassante per prepararle alle prove, mentre la paglietta l'ho immersa in candeggina così senza fargli niente.
Adesso sono li da più di una settimana e l'ossido prodotto è ancora poco, diciamo un 10/15% del peso complessivo di ferro.

Grazie sun_son, e grazie Lupo per la spiegazione.

Tecnonick, se applico una continua avrò l'ossido sul positivo giusto? E se applicassi un' alternata?

Keyosz il 24/4/2009, 13:45
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ho scoperto oggi che esiste l'ossido di ferro in polvere a livello commerciale come pigmento (quindi nei colorifici?) sotto il nome di rosso inglese, provate a dare un occhiata a questo sito, ce ne sono tante varianti ma cosa cambia esattamente?
Poi c'è anche l'idrossido di ferro (si chiama così giusto?) quello giallo, può venire utile anche quello per i test?

Keyosz il 24/4/2009, 15:38
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ho guardato meglio su questo sito c'è un sacco di roba per queste sperimentazioni chimiche...
Volevo fare un altra domanda, la paglietta "brucia" se gli si dà fuoco o se si mette in corto con una piccola corrente (2-3A o più), se "bruciassi" la paglietta otterrei delle ceneri di ossido di ferro? potrebbe essere un metodo mooooolto più veloce hehe...

Poi un altra domanda, al di là del fatto che è meglio sperimentare, ma secondo voi è meglio provare con ossido di ferro e ferro, oppure idrossido di ferro e ferro o idrossido di ferro e ossido di ferro? Nel senso se mai dovessi comprare un pò si ossido di ferro vale la pena prendere anche l'idrossido? ho non ha alcun valore in reazioni redox?

Lupo cattivo il 24/4/2009, 16:06
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Keyosz @ 24/4/2009, 14:45) [quote]Ho scoperto oggi che esiste l'ossido di ferro in polvere a livello commerciale come pigmento (quindi nei colorifici?) sotto il nome di rosso inglese, provate a dare un occhiata a
questo sito, ce ne sono tante varianti ma cosa cambia esattamente?
Poi c'è anche l'idrossido di ferro (si chiama così giusto?) quello giallo, può venire utile anche quello per i test?

Certo viene prodotto partendo proprio dal ferro e dall'acido solforico, se guardi lo schemino che avevo messo ci sono tutte le composizioni in base ai colori.
CITAZIONE (Lupo cattivo @ 4/4/2009, 13:49) [quote]Allora , metto un piccolo schemino di osssidi e idrossidi di ferro con i relativi colori, in modo da potersi orientare.
Il ferro ha due stati di ossidazione prevalente 2 e 3 (ne ha un terzo, ma non come metallo, per cui lasciamo perdere)
Quindi formerà sali ferrici (Fe[sup]3+[/sup]) e ferrosi (Fe[sup]2+[/sup])

Ossido ferrico Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre] di colore rosso
Ossido ferrico idrato Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre].H[pre]2[/pre]O di colore giallo
Ossido di ferro (una miscela dei due) FeO.Fe[pre]2[/pre]O[pre]3[/pre] di colore nero
Idrossido ferrico Fe(OH)[pre]3[/pre] di color rosso mattone
Idrossido ferroso Fe(OH)[pre]2[/pre] di color verde mela

Quello che quasi certamente entra in gioco è l'idrossido ferrico, di color rosso mattone che mi pare di aver anche visto nelle foto

Gli ossidi vengono usati come coloranti di basso costo per tegole, opere murarie, eccetera...
Però solo nei colori rosso, giallo e nero.
Credo che tu possa trovarli facilmente, in caso contrario te li spedisco io.

CITAZIONE (Keyosz @ 24/4/2009, 16:38) [quote]Ho guardato meglio su questo sito c'è un sacco di roba per queste sperimentazioni chimiche...
Volevo fare un altra domanda, la paglietta "brucia" se gli si dà fuoco o se si mette in corto con una piccola corrente (2-3A o più), se "bruciassi" la paglietta otterrei delle ceneri di ossido di ferro? potrebbe essere un metodo mooooolto più veloce hehe...Sì, è ossido di ferro.

Poi un altra domanda, al di là del fatto che è meglio sperimentare, ma secondo voi è meglio provare con ossido di ferro e ferro, oppure idrossido di ferro e ferro o idrossido di ferro e ossido di ferro? Nel senso se mai dovessi comprare un pò si ossido di ferro vale la pena prendere anche l'idrossido? ho non ha alcun valore in reazioni redox?

Bella domanda, saltando le spiegazioni direi l'idrossido mescolato al ferro

Ho guardato il sito, a parte gli errori di traduzione, alcuni gravi perchè cambia completamente il tipo di prodotto, sono cari.
Ce ne sono altri di siti, più a buon prezzo, questo spedisce dagli Stati Uniti!
se vai sul sito della Carlo Erba trovi l'elenco dei loro rivenditori, regione per regione e trovi tutto quello che vuoi.



Keyosz il 28/4/2009, 17:34
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Lupo, grazie mille per tuute le spiegazioni e i consigli, allora, prima ancora che vedessi la tua risposta la settimana scorsa ho comprato il "rosso ossido", come viene chiamato in gergo al colorificio, che è una polverina rosso mattone molto fine, proprio come descritto nel tuo elenco e a conferma c'è proprio la sigla Fe2O3 sulla confezione, ho provato a miscelare questo ossido con del carbone attivo polverizzato il più possibile, ricoprendo due elettrodi con la stessa miscela, 2 sole piastrine tengono accesa per mezzo secondo la lampadina, ma ad occhio sembra che la polverina spalmata sulle piastre e poi tenuta pressata dai separatori non cambi colore, come se non ci fosse un gran chè di reazione, ora non so se dipende dal fatto che non c'è abbastanza materiale conduttivo nella miscela oppure questo ossido non va bene oppure lo stesso ossido su + e su - con una carica forzata uno dei due non si converte in qualcosa di utile.

Ho sbirciato di nuovo la reazione delle NiFe:
2NiOOH+2H2O+Fe <-->2Ni(OH)2+Fe(OH)2
Vorrei provare con l'idrossido, se ho capito bene una NiFe scarica ha idrossido di nichel e di ferro, un pò come il solfato di piombo su entrabe gli elettrodi, proverei quindi idrossido di ferro o ferrico, non so bene cosa troverò, su due piastrine e poi sotto con la carica, magari sta volta aumento considerevolmente il carbonio per essere sicuro che qualche elettrone arrivi in mezzo all'impasto....
Non so se ho afferrato qualche virgola di teoria, ma potrebbe essere che le due piastrine di idrossido vadano in fase di carica verso ferro su un polo e ossido o qualcos'altro sull'altro polo... ?

Al colorificio hanno il verde però non è riportata la sigla chimica, quindi non ho la certezza che sia formato dal ferro, però è insieme a tutti gli altri pigmenti fatti con il ferro.
Poi volevo farti un altra domanda, ma il giallo, quello che tu riporti come Fe2O3.H2O cosa significa? Ossido di ferro mischiato ad acqua??? ma è una polvere.... è un idrossido? perchè da qualche parte ho letto del giallo di ferro chiamato idrossido, ma gli idrossidi citati da te sono gli altri due, che confusione, cosa vuol dire un "ossido . acqua"???

Poi una deduzione: scoprendo che FeO è nero, potrebbe essere che le mie piastrine ritagliate dalla lamiera di ferro per uso industriale sia ricoperta da uno strato di FeO passivante, ovvero isolante e non reagente che quindi mi rende inerti le piastre fino ad ora usate?

Lupo cattivo il 28/4/2009, 21:54
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Keyosz @ 28/4/2009, 18:34) [quote]Ciao Lupo, grazie mille per tuute le spiegazioni e i consigli, allora, prima ancora che vedessi la tua risposta la settimana scorsa ho comprato il "rosso ossido", come viene chiamato in gergo al colorificio, che è una polverina rosso mattone molto fine, proprio come descritto nel tuo elenco e a conferma c'è proprio la sigla Fe2O3 sulla confezione, ho provato a miscelare questo ossido con del carbone attivo polverizzato il più possibile, ricoprendo due elettrodi con la stessa miscela, 2 sole piastrine tengono accesa per mezzo secondo la lampadina, ma ad occhio sembra che la polverina spalmata sulle piastre e poi tenuta pressata dai separatori non cambi colore, come se non ci fosse un gran chè di reazione, ora non so se dipende dal fatto che non c'è abbastanza materiale conduttivo nella miscela oppure questo ossido non va bene oppure lo stesso ossido su + e su - con una carica forzata uno dei due non si converte in qualcosa di utile. Difficile dirlo, si possono fare tante illazioni, ma rimane regina la sperimentazione, onestamente non saprei. Credo che l'ossido rosso non conduca la corrente e per questo non partecipi alla reazione.

Ho sbirciato di nuovo la reazione delle NiFe:
2NiOOH+2H2O+Fe <-->2Ni(OH)2+Fe(OH)2
Vorrei provare con l'idrossido, se ho capito bene una NiFe scarica ha idrossido di nichel e di ferro, un pò come il solfato di piombo su entrabe gli elettrodi, proverei quindi idrossido di ferro o ferrico, non so bene cosa troverò, su due piastrine e poi sotto con la carica, magari sta volta aumento considerevolmente il carbonio per essere sicuro che qualche elettrone arrivi in mezzo all'impasto....
Non so se ho afferrato qualche virgola di teoria, ma potrebbe essere che le due piastrine di idrossido vadano in fase di carica verso ferro su un polo e ossido o qualcos'altro sull'altro polo... ? Mi dispiace, ma non ho capito...

Al colorificio hanno il verde però non è riportata la sigla chimica, quindi non ho la certezza che sia formato dal ferro, però è insieme a tutti gli altri pigmenti fatti con il ferro. Non credo sia un sale del ferro, più facile sia del cromo, ovviamente a distanza è quasi imposssibile stabilirlo
Poi volevo farti un altra domanda, ma il giallo, quello che tu riporti come Fe2O3.H2O cosa significa? Ossido di ferro mischiato ad acqua??? ma è una polvere.... è un idrossido? perchè da qualche parte ho letto del giallo di ferro chiamato idrossido, ma gli idrossidi citati da te sono gli altri due, che confusione, cosa vuol dire un "ossido . acqua"??? Significa che l'ossido ha conglobato , nella sua molecola, delle molecole d'acqua. Sono legami abbastanza forti, immagina una palla fatta
da sassi bianchi e neri tenuti assieme con della malta, questa è la molecola del ossido giallo:se prendi un piccone riesci a separare i sassi e avrai dei sassi neri e sassi bianchi: ecco queste le molecole d'acqua e l'ossido separati. Se lo scaldi molto, parecchie centinaia di gradi (usi il piccone) gli levi le molecole d'acqua.
Invece l'idrossido è come se avessi solo dei sassi grigi, tutta un altra cosa.


Poi una deduzione: scoprendo che FeO è nero, potrebbe essere che le mie piastrine ritagliate dalla lamiera di ferro per uso industriale sia ricoperta da uno strato di FeO passivante, ovvero isolante e non reagente che quindi mi rende inerti le piastre fino ad ora usate?Anche qui difficile dirlo.
Il ferro, puro è morbido, oddio non lo pieghi con le dita, ma poco ci manca, quello che hai tu è di sicuro acciaio con chissa quanto carbonio e altri impurezze.
E anche possibile abbia uno strato isolante di ossido di ferro.
Prova ad immergerlo per pochi secondi (o minuti, dipende dalla violenza delle reazione) in acido solforico, lo strato passivante, ammesso esista, andrà via.
Dovrebbe reagire in maniera abbastanza violenta dando una schiuma bruno-marroncina, la levi e provi se va meglio.




Ferrobattuto il 29/4/2009, 19:42
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Salve a tutti.
CITAZIONE [quote]Poi una deduzione: scoprendo che FeO è nero, potrebbe essere che le mie piastrine ritagliate dalla lamiera di ferro per uso industriale sia ricoperta da uno strato di FeO passivante, ovvero isolante e non reagente che quindi mi rende inerti le piastre fino ad ora usate?

Ciao Keyosz, quello strato nero bluastro che c'è sulla lamiera di ferro si forma per contatto con l'aria quando la lamiera esce rovente dai rulli del laminatoio. Anche se viene freddata subito per evitare deformazioni e ulteriori ossidazioni, si forma comunque quello strato, duro e aderente alla lamiera. Essendo di composizione incerta e sicuramente non omogenea, sarebbe meglio venisse asportata, prima dei eventuali esperimenti, pena falsature nelle tue prove.
Saluti.
Ferro

Keyosz il 29/4/2009, 20:04
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Lupo e Ferro hanno perfettamente ragione, infatti per le prove con gli ossidi di ferro presi in colorificio ho carteggiato le piastrine prima di spennelarle con l'impasto di ossido e carbonio, però l'idea di immergerle in acido solforico mi pare più comoda, veloce ed efficace, le prossime prove la metterò in pratica!

Oggi ho recuperato in un altro colorificio un vasetto di polvere verde, sempre nello stesso scaffale degli altri pigmenti per cemento ad ossidi di ferro, però sulla scatola non è riportata la composizione chimica o diciture precise, quindi non sono sicuro che sia idrossido ferrico o ferroso (faccio sempre confusione), non è che c'è un modo per testare se è idrossido di ferro con qualche reazione? non vorrei che fosse qualcos'altro come sospettava Lupo...

kekko.alchemi il 25/12/2009, 13:08
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Buon Natale e tanti auguri a tutti quanti!!

Volevo postare alcune foto riguardo l'accumulatore ferro - ferro a membrana che avevo sperimentati un po' di giorni fa.

L'accumulatore è realizzato utilizzando due vasetti in plastica riempiti con elettrolito di idrossido di sodio al 20%, e due elettrodi di lana di ferro. I due vasetti sono messi in comunicazione tramite una membrana realizzata per ora con della carta assorbente. Successivamente costruirò (dopo le ferie) delle tasche in ceramica immerse nell'elettrolita al cui interno metterò la lana di ferro.

La ceramica è un ottimo materiale da utilizzare come membrana selettivamente permeabile. Che lascia passare l'elettrolito, ma non permette alle materie attive di passare e di allontanarsi quindi dall'elettrodo.

L'accumulatore ferro - ferro mi sta dando grandi soddisfazioni per ora, già al primo ciclo ho ottenuto una capacità di corto circuito di circa 35 mAh!!
La cosa "strana" è che si comporta come una nichel - ferro, dandomi un potenziale di circa 1.4V da carica, quando si scarica scende a circa 0.9V.
Quello che ho pensato è che forse, non facendo mischiare le materie attive dell'anodo con il catodo, sto favorendo la formazione di ferrati di sodio che mi vanno a favorire il potenziale del secondo rigo!!

CITAZIONE (Ferrobattuto @ 23/3/2009, 21:16) [quote]Semi-reazione E° (V)
Ag4Fe(CN)6(s) + 4e- <==> 4Ag(s) + Fe(CN)64- _______________ +0.194
FeO4_2-(aq) + 8H+ + 3e- <==> Fe3+(aq) + 4H2O ______________ +2,200
[Fe(phenantroline)3]3+(aq) + e- <==> [Fe(phen)3]2+(aq) _______ +1,147
[Fe(phen)3]3+(aq) + e- <==> [Fe(phen)3]2+(aq) (H2SO4 1M) ____ +1,060
Fe3+(aq) + e- <==> Fe2+(aq) ______________________________ +0.771
[Fe(CN)6]3-(aq) + e- <==> [Fe(CN)6]4-(aq) __________________ +0.358
Fe3+(aq) + 3e- <==> Fe(s) ________________________________ -0.037
Fe2+(aq) + 2e- <==> Fe(s) ________________________________ -0.447
Fe(OH)3(s) + e- <==> Fe(OH)2(s) + OH- _____________________ -0.560

Per ora è solo un prototipo, ma penso che facendone uno più grande i risultati dovrebbero essere migliori. La materia attiva che si forma al polo postivo ha un colore violaceo e non rosso come la ruggine!

La svolta penso che sia nell'utilizzo della membrana!!

Buon Natale a tutti ci riaggiorniamo, kekko!









Ps: Ahh dimenticavo!! Quando l'accumulatore è scarico, l'elettrolita violaceo (contenente le materie attive) diventa trasparente come l'acqua, segno che le materie attive si sono trasformate e hanno partecipato completamente alla reazione




Keyosz il 28/12/2009, 9:07
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Kekko e grazie per gli auguri!

Vedo che come al solito ti dai da fare a testare le varie alternative, complimenti e non mollare


Tutte le prove che avevo fatto erano con i due poli nello stesso elettrolita, secondo quanto osservato da tè il mio problema poteva essere che c'è materia attiva generata al positivo che entra in soluzione e poi forse entrava a contatto con il negativo auto-scaricandosi, non sò è un ipotesi, ti posso confermare che in soda caustica si formava qualcosa di violaceo sul positivo anche a mè, mentre in bicarbonato di sodio, sempre sul positivo, si formava qualcosa di rosso chiaro/marroncino, probabilmente comune ruggine, ora per un accumulatore elettrochimico non sò cosa sia meglio tra le due sostanze, ma sicuramente la soda caustica conduce meglio.

Se ricordo bene Lupo accennava a permanganati, o qualcosa del genere, che poteva dare una colorazione violacea del genere, dovuta alle impurità del ferro.

Ma tu parli di lana di ferro, ma sarebbero le comuni pagliette da cucina? Quelle più economiche in modo che non siano fatte di inox o roba simile poco reattiva?

Comunque bella l'idea della membrana per garantire il passaggio ionico ma tenere separati gli elettroliti, non ci avevo pensato, anche perchè per fare delle prove va bene ma poi per un accumulatore serio serve qualcosa di molto più grosso ed esteso per non creare troppa resistenza, mi immagino come debba essere un setto poroso/membrana in grado di far passare decine e decine di ampere per un uso pratico senza far crollare la tensione


Adesso che mi ci fai pensare si potrebbero anche ri-provare altre chimiche con la separazione delle due soluzioni, però ti posso garantire che come risultati immediati la chimica delle piombo-acido è quella che mi ha dato i risultati nettamente migliori fino ad ora.

Nel barattolo da 1,6L dove avevo messo tante piastrine di ferro alternate + e - in soda caustica ero riuscito ad ottenere un paio di ampere di corto, riuscivo ad accendere una lampadina da torcia, ma solo per pochi secondi e comunque la cella si auto-scaricava molto rapidamente, probabilmente per il fatto che si mischiavano le sostanze attive disciolte in soluzione?
Avevo anche ottenuto risultati apprezzabili con solo 2 piastrine spennellate di ossido di ferro misto a carboni attivi polverizzati, però ho scoperto e confermato che l'ossido di ferro è poco conduttivo per non dire isolante, credo che sia questo fattore a rendere l'elettrodo positivo di ferro poco reattivo e sfruttabile, ecco perchè cercavo il nichel.

Ferrobattuto il 28/12/2009, 15:09
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Sicuramente la paglia di ferro per pentole ha una superficie grandissima, immagino però che i fili sottilissimi di cui è composta si corrodano molto presto....... Come le piastre a griglia delle piombo acido per auto. Tanto materiale attivo, purtroppo praticamente libero, e tanta corrente, ma per poco tempo, poi si sbriciola tutto. A meno che non si riesca a comprimere il tutto in tubetti o piastre a tasche. Un po' complicato, nel fai-da-te.
Sarebbe buono invece provare con lamiera sottilissima, tipo quella dei barattoli per l'olio, alternata a qualcosa di poroso, anche feltro di lana di vetro, o di acrilico, anche se la soda caustica verso queste sostanze plastiche è molto più attiva dell'acido soilforico. La superficie sarebbe ugualmente tantissima, ma il tutto sarebbe più robusto e compresso.
In passato avevo pensato di fare delle prove, ma come al solito ho poco tempo.......
Se vi va di provare, la lamiera dei barattoli si trova a un po' dappertutto, basta decapparla bene prima in soda caustica calda per togliere grassi e vernici, e poi in acido muriatico, per togliere rivestimenti di stagnatura o zincatura e portare a nudo il ferro.
Un "pacco" di lamierini fatti così sarebbe molto robusto, e non sarebbe neanche difficile saldarci elettricamente dei reofori di acciaio inox, come nelle vere ferro-nichel.
Prima o poi penso che proverò.....
Saluti.
Ferro

Keyosz il 29/12/2009, 9:31
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Ferro, non scomodarti, la prova con lamiere di ferro l'avevo già fatta io ed i risultati erano veramente scarsi, da quanto osservato da Kekko pare che per ottenere qualcosina di utile si debba tenere separati gli elettroliti a contatto con positivo e negativo tramite il setto poroso o similare.

max_linux2000 il 10/2/2010, 8:11
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
NOTA: Non so perché questo forum mi impedisce di inserire url, quindi ho dovuto metterle come testo togliendogli http, mi spiace

ciao a tutti,

date una occhiata qui:
blog.hasslberger.com/2007/01/how_to_convert_a_lead_acid_bat.html

si tratta di un metodo semplice per convertire una batteria acida in alcalina, usando un elemento chimico non troppo difficile da trovare.

Purtroppo che gruppo di yahoo in inglese c'è in corso una discussione su quale elemnto chimico sia il più idoneo, ma immagino che ne siate interessati.

Poterebbe anche essere utile a questa discussione.

Vi propongo di provare a costruire una batteria piombo-piombo utilizzando come elettrolita una sostanza alcalina al 10 o al 20% come per esempio l'allume di potassio:
it.wikipedia.org/wiki/Allume_di_potassio

Questa sostanza dovrebbe essere molto economica (in teoria). Tra l'altro a noi non interessa affatto che abbia un grado di purezza elevato. Si usa comunemente come deodorante in polvere per i piedi ed il corpo. Anticamente si usava per fissare i colori alle stoffe.

Bisognerebbe fare un esperimento con 2 placche di piombo in questa soluzione alcalina

Se non dovesse funzionare o desse scarsi risultati, propongo di:

1. sostituire l'elettrolita con una soluzione di acido solforico al 30% (idraulico liquido o similari a base di acido solforico)
2. caricare l'accumulatore in modo da "formare" le placche
3. scaricare fino a zero, in modo da solfatare le placche.
4. sostituire di nuovo l'elettrolita con la soluzione alcalina
5. ricaricare

a questo punto dovrebbe fornire 1.7 volts, ma con un amperaggio elevato rispetto alla superficie delle placche.

Tra l'altro la durata di questo accomulatore dovrebbe essere molto elevata, dovuto al fatto che le celle non si gonfiano (stess meccanico) e l'elettrolita non è acido.

Se trovo un pezzo di piombo da tetto, conto di provare l'esperimento.
Ma qui dove abito io ho problemi a trovare anche l'allume di potassio...



ciao
MaX

Keyosz il 10/2/2010, 9:26
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao max_linux2000,
conoscevo già la tecnica di usare un elettrolita alcalino invece che acido sulle batterie al piombo, ai tempi avevo provato con bicarbonato di sodio, si otteneva circa 1,5V, ma il problema è che con questo tipo di elettrolita si usava la reazione dell'ossido di piombo invece che del solfato di piombo, mi spiego meglio (spero di non dire cavolate chimiche): con elettrolita di acido solforico (quello comunemente usato nelle batterie) si parte da biossido di piombo sul positivo e piombo sul negativo, durante la scarica l'acido prende parte alla reazione e a batteria scarica al 100% abbiamo solfato di piombo su entrambe le piastre.
Con elettrolita alcalino che non prende parte alla reazione partiamo sempre da biossido di piombo sul positivo e piombo sul negativo per arrivare a ossido di piombo su entrambe le piastre a batteria scarica.

Qualche anno fà avevo provato prendendo una batteria per moto da 7Ah senza acido, riempita con elettrolita di bicarbonato di sodio, si caricava ed erogava corrente, ma le sue prestazioni erano un decimo rispetto ad una gemella con acido solforico, a prescindere dal fatto che la tensione era di 9V invece che di 12V, la batteria scendeva di tensione linearmente durante la scarica, non permettendo di usare la capacità residua per via della tensione troppo bassa.
Ora non sò se i risultati scadenti fossero dovuti al fatto che l'ossido di piombo prodotto dalla scarica sia isolante e bloccasse il passaggio di corrente nelle materie attive delle piastre o se fosse dovuto al bicarbonato di sodio, però le prestazioni erano talmente basse che avrei speso di più delle normali batterie all'acido dovendo compensare prendendo più piombo per un accumulo serio, così ho lasciato perdere.

Però adesso che mi ci fai pensare allora non avevo considerato diverse cose, per esempio altri elettroliti alcalini come la soda caustica, idrossido di potassio o l'allume di potassio di cui parlavi tu, e non ho neanche considerato il fatto che probabilmente piastre già fatte di batterie progettate per acido solforico, anche se comprate secche, potrebbero contenere tracce di acido solforico o solfato di piombo, queste traccie di acido solforico o sali potrebbero reagire con l'elettrolita alcalino e neutralizzarlo rendendo l'elettrolita risultante inerte e non conduttivo o anche solo in parte.

Provare con piastre di piombo non conviene poichè la capacità ottenibile sarebbe talmente irrisoria da non adre alcun valido dato pratico di valutazione per un eventuale realizzazione seria con fine pratico, a tal proposito suggerirei di provare con le piastre negative di recupero da batterie usate, bisognerebbe rimuovere qualsiasi traccia di acido solforico o solfati di piombo prima di metterle in test con elettroliti alcalini e testare le performance, usando piastre di accumulatori commerciali abbiamo il vantaggio di provare con una superfice enorme in quanto contengono il piombo, ossidi e solfati in forma spugnosa e allora il test darebbe indicazioni più realistiche su un eventuale utilizzo.

Per il link basta che clicchi sul bottone URL inserisci l'indirizzo http..., a me funziona:
ecco il tuo link al sito di cui parlavi

Ad ogni modo nelle batterie al piombo la loro usura non è data solo dall'acido solforico e dal solfato di piombo, di fatti il soflato se si cristallizza si può riconvertire con impulsi elettrici opportuni, ma i fattori sono molteplici, per esempio molti problemi derivano anche dallo sgretolamento delle piastre con sedimentazione delle materie attive sul fondo per azione delle bollicine che si formano surante la carica per elettrolisi e dall'inquinamento dei separatori porosi dalle polveri di piombo che provocano correnti di dispersione, autoscarica per poi arrivare addirittura alla cella in corto.

Ad ogni modo il tuo intervento è interessante perchè il filone delle celle piombo-piombo con elettrolita alcalino è forse ancora un campo degno di indagine nel campo fai-da-te.

Del resto io ho scelto la strada della chimica tradizionale piombo-acido più che altro perchè trovo le materie prime (acido solforico e piombo) quasi gratis dalle batterie usate, quindi non ho problemi di costo nel realizzare qualcosa di grosso, ma mi serve solo tempo e pazienza nel recuperare batterie usate, nel caso di accumulatori alcalini probabilmente possiamo ancora recuperare il piombo ma l'elettrolita me lo devo comprare, e credimi che per fare un accumulo di una minima rilevanza per usi domestici potrebbero servire migliaia di litri di elettrolita, che sicuramente avrebbe un costo (penso al bicarbonato, alla soda caustica ecc... da comprare)


Comunque qualsiasi prova fai e qualsiasi risultato, anche deludente, non esitare a riportatlo qui sul forum, saremo felici di scambiarci opinioni


max_linux2000 il 10/2/2010, 11:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
OK, io ho comprato 5 kg di solfato di alluminio per 15 euro e sono sufficenti per moltissimi litri mi dicono. Il problema è che alcuni americani mi dicono che il solfato di alluminio non va bene e che serve il 'Allume di potassio... insomma, un casino


mi ora vado a vedere di recuperare una batteria con una cella in corto, se funzia poi posteró le foto, altrimenti... stenderó un velo pietoso

ciao
MaX

Keyosz il 10/2/2010, 13:26
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Maxlinux,
dove hai trovato il solfato di alluminio? che prodotto è? che io sappia una barretta di alluminio in acido solforico (quello originale delle batterie) si corrode generando solfato di alluminio, se dovesse venire utile te lo puoi fare anche così, ma leggendo le pagine da tè proposte mi pare di capire che non vada bene, comunque leggendo meglio ho estrapolato due sali diversi dalle varie letture, e non capisco bene quale sia quello che intendono:
1) allume di potassio: anche chiamato allume di rocca, dovrebbero essere quelle pietre trasparenti da bagnare e strofinare sotto le ascelle come deodorante se ho capito bene, io non l'ho mai usato....
2) alluminio silicato di sodio: nella pagina del link parlano di questo e dicono che si trova facilmente al supermercato come additivo alimentare usato per i sottaceti, mi sono documentato e qui in europa viene riferito con la sigla E554 negli additivi alimentari

Insomma c'è già un dilemma iniziale n.1 o n.2? Magari qualcuno più esperto di noi in chimica ci può aiutare, magari sono la stessa cosa magari completamente differenti, boh...

Al super ho trovato solo quegli stick da usare sui tagli di quando ci si rade 7,5g 2,4€ ma la composizione è un mix di solfato di alluminio e allume di potassio, quindi non credo vada bene, a parte il prezzo da lardi.
Se riesco provo a chiedere in erboristeria per l'allume di rocca che dovrebbe essere allume di potassio.


max_linux2000 il 10/2/2010, 14:55
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
QUOTE (Keyosz @ 10/2/2010, 13:26) [quote]Ciao Maxlinux,
dove hai trovato il solfato di alluminio? che prodotto è? che io sappia una barretta di alluminio in acido solforico (quello originale delle batterie) si corrode generando solfato di alluminio, se dovesse venire utile te lo puoi fare anche così, ma leggendo le pagine da tè proposte mi pare di capire che non vada bene, comunque leggendo meglio ho estrapolato due sali diversi dalle varie letture, e non capisco bene quale sia quello che intendono:
1) allume di potassio: anche chiamato allume di rocca, dovrebbero essere quelle pietre trasparenti da bagnare e strofinare sotto le ascelle come deodorante se ho capito bene, io non l'ho mai usato....
2) alluminio silicato di sodio: nella pagina del link parlano di questo e dicono che si trova facilmente al supermercato come additivo alimentare usato per i sottaceti, mi sono documentato e qui in europa viene riferito con la sigla E554 negli additivi alimentari

Si io anche mi sono posto il dilemma, cosí ho chiesto nel gruppo e mi sono fidato del primo che mi ha risposto: Solfato di alluminio

L'ho trovato a leroy merlin in un fusto da 5 kg a 15 euro nel reparto piscine. Si usa per rendere limpida l'acqua torbida. Poi però ne è venuta fuori una discussione in cui alcuni dicono di usare il conservante E-554 (proibito in spagna perchè dicono favorisca l'alzaimer) e altri che parlano dell'allume di potassio e anche questo non lo trovo perchè gli spagnoli "non puzzano"
scherzo!! non ne trovo in farmacia, non ne hanno mai sentito parlare.

QUOTE [quote]Insomma c'è già un dilemma iniziale n.1 o n.2? Magari qualcuno più esperto di noi in chimica ci può aiutare, magari sono la stessa cosa magari completamente differenti, boh...

In effetti, io ho deciso di aspettare a vedere cosa dicono gli esperti americani.

QUOTE [quote]Al super ho trovato solo quegli stick da usare sui tagli di quando ci si rade 7,5g 2,4€ ma la composizione è un mix di solfato di alluminio e allume di potassio, quindi non credo vada bene, a parte il prezzo da lardi.
Se riesco provo a chiedere in erboristeria per l'allume di rocca che dovrebbe essere allume di potassio.

Si dovrebbe essere Allume di rocca, questo è il nome antico.
Se puoi (ed hai voglia) di fare l'esperimento con l'allume di rocca in polvere, mi faresti un favore, perchè io credo dovrò farmelo spedire dall'italia per posta e tarderò abbastanza.

...ora vado a controllare la batteria che ho riparato... sembra che funzioni!!!!

ciao
MaX


Keyosz il 11/2/2010, 7:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao MaxLinux,
ieri sera ho trovato l'allume di potassio (allume di rocca) sotto forma di cristallo, è come se fosse un sasso semitrasparente, tipo un grosso cristallo di sale per intenderci, l'ho trovato in erboristeria, non lo conoscevano ne come allume di potassioe ne come allume di rocca, poi quando gli ho detto che serviva come deodorante ha capito.... non sò quanto pesi esattamente, sarà poco meno di mezzo chilo è grande come un pamo di mano e me l'ha fatto pagare 10€ (che ladrata).
Adesso devo verificare come dissolvere il cristallo, credo che lo frantumerò, sai le proporzioni con l'acqua distillata per il mix?

Provvederò a ripulire da traccie di acido solforico le piastre di prova con soda caustica e risciaqui con acqua distillata prima di immergerle in allume di potassio per evitare che tracce di acido annullino l'elettrolita basico.

Per l'additivo alimentare non ho trovato nulla per ora, non ho idea di dove cercare.

Volevo chiederti perchè parlavi di una batteria con una cella in corto ieri, ti conviene usare batterie che abbiano le piastre integre e nessun sedimento o corto interno se no la prova è inutile, si vuole provare una reazione chimica, non è che un elettrolita differente aggiusta i problemi meccanici interni, o forse ho capito male quello che intendevi dire?

Cosa intendi con la batterie che hai riparato? batteria al piombo con acido solforico? che tipo di riparazione hai fatto?

Ferrobattuto il 11/2/2010, 10:11
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Per sciogliere l'allume lo frantumi e lo metti in un po' di acqua tiepida, agiti ben bene fino ad ottenere una soluzione satura (quando i cristalli non si sciolgono più....), da li riparti ad aggiungere acqua tiepida e girare fino a che si sono sciolti tutti. Quella è una soluzione satura, poi per averne una al 50% raddoppi il volume con l'acqua, per averne una al 25% raddoppi ancora e così via......
Per evitare inquinamenti con acido e solfati sarebbe bene prima desolfatare accuratamente la batteria, poi sciacquare con soda caustica e poi con acqua pulita (non seve distillata....), infine aggiungere la soluzione di allume.
Mi raccomando: non abbiate fretta.....

Saluti.
Ferro

Keyosz il 11/2/2010, 10:22
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Ferro, non potevi mancare nella discussione ferro-ferro


Sono pienamente d'accordo con te in merito a desolfatare prima e depurare dopo dall'acido residui prima di introdurre l'elettrolita a base di allume di potassio, così da testare la sola reazione chimica in questione se no si sovrappongono più cose e il risultato non è attendibile.

Non preoccuparti per la fretta, tra tutte le cose potrebbe anche essere che ci risentiamo tra un mese sull'argomento...


Ferrobattuto il 11/2/2010, 19:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (Keyosz @ 11/2/2010, 10:22) [quote]Non preoccuparti per la fretta, tra tutte le cose potrebbe anche essere che ci risentiamo tra un mese sull'argomento...


No problem.....


max_linux2000 il 11/2/2010, 22:19
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
nell'altro forum ci sono un paio di interventi interessanti per voi, che sarebbe bene leggiate:

http://www.energeticambiente.it/pile-e-bat...l#post119032188

ciao
MaX

qqcreafis il 14/3/2010, 22:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
è lo ione ferrato potente ossidante



sapete che, in particolari condizioni, si può ossidare il rame anche a III è di un colore verde scuro intenso

qqcreafis il 16/3/2010, 15:12
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
errore ferro IV si deve leggere ferroVI


www.weizmann.ac.il/ICS/booklet/3/pdf3/3.pdf

qqcreafis il 31/3/2010, 22:48
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
se qualcuno ha ancora le piastre ferro fero potrebbe provare con un poco di KOH in quanto il ferrato (VI) di potassio è insolubile!

A BUON INTENDITORE....

Keyosz il 13/4/2010, 13:47
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Prova effettuata, risultati incoraggianti!

Altro che NaOH e KOH si comportano quasi uguale, è come il giorno e la notte, vedi Qqcreafis anche se un pò in ritardo sono riuscito a provare il tuo suggerimento


La cella ferro-ferro in KOH prende carica, il positivo diventa scuro quasi nero mentre il negativo si schiarisce, sono partito con due lamierini di ferro scuro (non zincato), dopo diversi cicli di carica e scarica due piastrine da 30x100mm danno un impulso di scarica in grado di tenere accesa una lampadina da torcia per 2-3 secondi, viste le proporzioni e le esili quantità di materia attiva dovrebbe equivalere ad una batteria da auto in corto


La tensione nominale non sono riuscito a determinarla correttamente ma è un valore tra 1,6 e 1,1V in quanto sembra decrescere linearmente ed in fase di ricarica a corrente costante rallenta a 1,8V e si stabilizza intorno ai 2V con elettrolisi, moltom marcata sul polo negativo e molto meno marcata sul polo positivo (che formi ossido o altre materie attive in fase di sovraccarica?).

Lati negativi: reazioni di ricarica lente, sembra poco reattivo il ferro, ma forse è un bene a lungo termine (poca corrosione delle piastre) ed autoscarica della piastra negativa che a riposo si ossida nella zona di confine tra elettrolita ed aria (che sia per via dell'ossigeno atmosferico?) per poi colorare di rosso tutta la piastra negativa se lasciata a riposo.

Vista la netta differenza di comportamento tra soda caustica (NaOH) e idrossido di potassio (KOH) ho intenzione di rifare le altre prove con gli altri metalli, se vi dovessero essere risultati degni di nota ne parlerò nelle altre discussioni.

kekko.alchemi il 14/4/2010, 4:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
mea culpa... mea culpa... mea culpa...


è stata tutta colpa mia, sono stato io a dire a keyosz che la soda caustica si comportava più o meno come l'idrossido di potassio. Questo perchè avevo fatto i conti con le Ni-Cd, dove le materie attive non sono solubili ne in acqua ne in soda caustica. E dalle prove che avevo fatto con una barretta di nichel, non cambiava quasi nulla.

Però concordo con voi che gli ossidi di ferro sono solubili in soda caustica, per questo la batteria non funzionava, e invece ora in KOH sembra dare risultati incoraggianti!!

Tempo fa feci una prova, ma sbagliai i reagenti e prodotti. Presi il solfato di ferro, e con la soda caustica feci precipitare l'idrossido di ferro, ma aveva un colore verdastro, non sapevo andasse fatto ossidare ancora per farlo diventare color ruggine. Quello che notai però è che se lo si lasciava all'aria, sulla superficie tendeva a diventare rosso mattone.

Bene, ottenuta una discreta quantità di idrossido di ferro (qualche etto) ho preso due elettrodi di ferro e l'ho impastati di idrossido di ferro, poi ho applicato della stoffa per tenere a contatto l'idrossido con l'elettrodo di ferro. Ho poi immerso i due elettrodi in una soluzione al 30% di soda caustica.

Risultato??? Non funzionava nulla, la batteria si caricava, aveva una corrente di corto ridicola, e si autoscaricava in circa un ora.

Ora però alla luce dei fatti, ho ripreso fiducia!! Intanto devo far ossidare per bene all'aria il mio idrossido, secondo glie ne devo regalare almeno mezzo Kg a Keyosz per scusarmi, e terzo devo provare a mettere i due elettrodi con il nuovo idrossido in KOH. Sicuramente così funzionerà!!

Saluti kekko

qqcreafis il 14/4/2010, 8:59
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ho messo sulla discussione ferro - rame il procedimento per fare l'idrossido

un'altro sale di ferrato insolubile è quello di bario forse basta mettereun pò di Ba(oh)2 nella soluzione o impastarlo negli elettrodi

Alcuni fanno un mix con il MnO2(?)


Utilizzano spesso come elettrodo negativo lo zinco e ci fanno una pila ricaricabile tipo le alcaline ma più potenti (il doppio), ma temo che alla lunga lo zinco vada ad inquinare il tutto (bisogna informarsi sulla solubilità di Zn in KOH)

Comunque anche il ferro può andare bene come negativo io sfrutterei da II a III

Mi piacerebbe fare un elettrodo positivo inpastando fe(oh)3 carbone(ma forse scarica) e quello negativo uguale e poi caricherei il negativo dovrebbe andare a fe(oh)2 (oaddirettura I o 0)e quello positivo dovrebbe fare il ferrato (VI)



a dimenticavo elettrodo in grafite per il positivo (sperando che non faccia fuori il ferrato)

per ossidare l'idrossido verde prova ad aggiungere acqua ossigenata

Keyosz il 14/4/2010, 20:33
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Troppe nozioni adesso mi confondete, io sono ignorante in chimica, non l'ho voluta studiare a scuola...

C'è il piombo degli altri test che mi chiama e mi distrae dai test alcalini in quanto più facile, più veloce, più seducente come accumulatore di energia, nella speranza di riuscire a divincolarmi farò altre prove "a naso" e vi terrò informati.

Qqcreafis sembra che mastichi di chimica, almeno in questo campo, vuoi diventare il chimico di corte?


Se si, cosa ne pensi di recuperare per noi poveri mortali informazioni riguardo la conducibilità elettrica dei vari ossidi, idrossidi e sali dei metalli comuni che cerchiamo di usare nei nostri esperimenti?

Poi scusa quando dici "alcuni" ci fanno degli accumulatori alcalini, cosa intendi? Avrei molto piacere di conoscere questi "alcuni" che si fanno un banco di accumulo alcalino fatto in casa...



Ma nessuna colpa Kekko, l'avevo sentito dire già da altri prima di tè

Magari l'idrossido di ferro no, ma un certo KOH.....


qqcreafis il 14/4/2010, 21:54
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
la chimica la mastico, in effetti, da tenera età, è stato il primo interesse, poi mi sono dato a cose più astratte.

Comunque la mastico e basta nel senso che ho una certa pratica un pò l'ho studiata ma nulla più

Quindi fare il chimico di corte sarebbe senzaltro un'usurpazione

comunque se c'è qualcosa che conosco o di cui ho un'idea posso contribuire

qqcreafis il 14/4/2010, 22:27
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
http://rsc.org/delivery/_ArticleLinking/Di...&JournalCode=CC

kekko.alchemi il 15/4/2010, 2:10
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Devo venire a vivere qui in Argentina, hanno di tutto!! Oggi camminando per il paese mi sono imbattuto in negozio che vende materiali per le università, dai fogli di polipropilene al Nichel!!!

Il nichel lo vende al metro in piattine da 5mm di larghezza e 0,15mm di spessore a 9 pesos al metro, circa 1,8 euro. Mettendo delle striscette vicine pensavo di poter formare una piastra per fare delle prove con le Nichel-Ferro!! La signora del negozio ne ha diverse bobine da 1 Kg, vediamo a quanto riesco a prenderle!!

Unico problema, il nichel non è puro ma è in lega con il cromo, 80% nichel e 20% cromo. Secondo voi andrà bene lo stesso per utilizzarlo come elettrodo? O la quantita eccessiva di cromo rovinerà le reazioni?

Il 19 aprile andrò a Buonos Aires e vedrò di prelevare un po' di nichel da qui: www.walvoss.com.ar/




Keyosz il 15/4/2010, 10:53
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Credo che quel 20% di cromo darà parecchio fastidio...
Se prendi nichel e puoi scegliere, meglio il filo, perchè avvolgendolo a bobina ottieni molta più superfice a parità di peso, ma se il filo costa di più allora vada per il nastro.


max_linux2000 il 15/4/2010, 11:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (kekko.alchemi @ 15/4/2010, 03:10) [quote]Devo venire a vivere qui in Argentina, hanno di tutto!! Oggi camminando per il paese mi sono imbattuto in negozio che vende materiali per le università, dai fogli di polipropilene al Nichel!!!

ciao Kekko.

dovresti informarti su come si vive ora in argentina, gli stipendi, quanto costa la terra, criminalità, ecc.
So che la terra costa poco e le case meno, ma sono anni che non parlo con un argentino di questi temi.

ciao,
MaX


kekko.alchemi il 15/4/2010, 18:38
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Beh si è da valutare per bene...

Stavo facendo due conti sulle reazioni che avremo in una ferro-ferro.
Non riesco a far quadrare bene i conti, cioè la reazione, seguendo quello che succede nelle Ni-Cd dovrebbe essere questa:

Fe(OH)3 + Fe(OH)3 <--------> FeO(OH) + Fe + H2O
_____SCARICA________________CARICA______

oppure:

Fe(OH)3 + Fe(OH)3 <--------> FeO + Fe + H2O
_____SCARICA________________CARICA______

Ovviamente le reazioni non sono bilanciate, mancano i numeri che indicano la quantità di molecole, ma per ora volevo sapere quale potrebbe essere la possibile reazione. Ci sono molte possibilità che potrebbero venir fuori nella combinazione ossidi - idrossidi, quale sarà la migliore?

qqcreafis il 15/4/2010, 21:29
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
è implicato il ferrato di potassio K2FeO4 dove il ferro a "ceduto" ben 6 elettroni (ferro VI)

la reazione non bilanciata è qualcosa come

K2FeO4 +elettroni+ H2O = Fe(OH)3 + KOH

l'altro elettrodo qualcosa come

Fe(OH)2 oppure FeO oppure Fe = Fe(OH)3+ elettroni

Chiedo scusa per le reazioni approssimative



qqcreafis il 15/4/2010, 22:02
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Na2FeO4 (solubile) è quello che dava il colore violetto alla soluzione di NaOH

kekko.alchemi il 16/4/2010, 2:29
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ok perfetto! Quindi le caratteristiche penso siano abbastanza diverse dalle nichel - cadmio o le nichel ferro dove l'elettrolita non entra a far parte delle reazioni, non so questo quale tipo di svantaggio possa dare. Anche il voltaggio dovrebbe essere diverso, penso più alto a questo punto. Sarebbe interessante poter calcolare con precisione quale sarà il voltaggio risultante, ma prima bisognerebbe sapere con precisione quale sia la reazione sull'elettrodo negativo. Perchè fra le varie opzioni sul negativo hai messo la possibilità che si formi ossido di ferro? Non credo se ne possa formare visto che sul negativo abbiamo sviluppo di idrogeno e quindi una riduzione dell'elettrodo che lo porterà alla formazione di ferro metallico oppure al passaggio da ferro III a ferro II. Cosa ne pensi?

qqcreafis il 16/4/2010, 11:16
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
con l'elettrodo di zinco dicono che la fem totale sia 1,8 volt

Temo che la variazione graduale sia dovuto al fatto che nel negativo si formano vari stadi di ossidazione 0, II, III ma è solo un'ipotesi.

kekko.alchemi il 16/4/2010, 15:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Una cosa, ma perchè qui dice che il ferrato di potassio è solubile? Dice che in una soluzione di 1M di KOH è solubile... http://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_ferrate

Mentre per lo zinco il problema è che si solubilizza naturalmente nell'idrossido di potassio dando zincato di potassio, un po' come l'alluminio nella soda caustica che da alluminato di sodio.

Zn + 2KOH ------> H2 + K2ZnO2

La razione cmq è davvero lentissima (provato) ma piano piano credo che si scioglerà tutto l'elettrodo...

qqcreafis il 16/4/2010, 16:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
il ferro a caldo reagisce con l'acqua ossidandosi e formando idrogeno, è forse questo il motivo per cui si forma tanto idrogeno al negativo?

ovvero se si alza troppo la tensione si forma ferro metallico che reagisce immediatamente con l'acqua dando idrogeno (?), come farebbe l'alluminio

Il rimedio potrebbe essere quello di tenere bassa la tensione(?) in modo da utilizzare solo la reazione da Fe III a Fe II

Oppure sapendo che esiste il ferro elettrolitico ed indagando


The
highly concentrated NaOH solution was used mainly
in order to suppress the H2 evolution reaction at the
cathode. The H2 evolution reaction caused reduced
current efficiency for the iron deposition and also
contributed to increased porosity of the product.

estratto da
http://www.ulcos.org/en/docs/seminars/Ref2...Boyan_Essen.pdf

sembra che basti aumentare la concentrazione dell'elettrolita (?)

oppure si potrebbe vedere se ci sono variazioni aggiungendo altri sali ad es KCl (?)

qqcreafis il 16/4/2010, 18:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
no, KCl meglio di no il Cl- migrerebbe sul + facendo disastri

kekko.alchemi il 16/4/2010, 20:21
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Mah il fatto del ferro che a caldo reagisce con l'acqua, stiamo parlando cmq di oltre 400 °C. Fu infatti il primo metodo per ottenere idrogeno, quando l'elettrolisi non sapevano nemmeno cosa fosse. Non ricordo il nome dello scienziato, ma quello che fece fu di prendere una canna di un fucile (di ferro appunto) e arroventarla sul fuoco fino a farla diventare rossa. Introducendo poi da una parte l'acqua, dall'altra parte della canna usciva idorgeno, proprio perchè l'ossigeno dell'acqua aveva reagito con il ferro legandosi e lasciando libero l'idrogeno. Ma stiamo parlando di ferro arroventato, non so se a basse temperature succeda lo stesso, sicuramente si, ma mooooolto più lentamente.

2H2O + 3Fe --------> Fe3O2 + 2H2

Infatti la ruggine si forma anche grazie all'ossigeno dell'aria. Se prendiamo un pezzo di ferro e lo immergiamo completamente in acqua, potrà stare lì per anni, se non verrà a contatto con l'aria non si potrà mai arruginire. Poi certo nella batteria potrebbe cambiare qualcosa perchè vi è una migrazione di elettroni dovuti alla corrente più l'ossigeno sviluppato dall'elettrolisi.

qqcreafis il 16/4/2010, 20:42
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
è satura la soluzione di KOH?

a che tensione comincia a svilupparsi idrogeno?



kekko.alchemi il 16/4/2010, 21:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ma sulla cella ferro-ferro devo ancora riprendere le prove, ora sono in Argentina e tornerò il 24, appena torno sarà la prima cosa che faccio
. Per ora stavo parlando solamente di teoria!

Se la soluzione di KOH è satura, non credo che le reazioni avvengano troppo bene, penso che sia come in una cella al piombo, se si alza la concentrazione dell'acido, le reazioni avvengono più lentamente e addirittura si ha un peggioramento delle prestazioni. Sarà da trovare il giusto compromesso come sempre.

Una cosa che potrebbe sembrare un paradosso è che se prendiamo dell'acido solforico puro al 99,9% e introduciamo dentro un metallo tipo il ferro, non si ha nessuna reazione, infatti la reazione H2SO4 + Fe -------> FeSO4 + H2, dalle mie esperienze, sembra vera solamente in presenza di acqua, altrimenti gli ioni non si spostano e non avviene nulla. Penso sia questo il motivo per cui nelle batterie l'elettrolita non deve essere saturo, specie se questo prenderà parte alle reazioni.

qqcreafis il 17/4/2010, 11:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
stamattina ho provato io con una reticella di ferro(?) nuova di zecca ma non si è ossidata neanche a morire, forse è una lega poco osidabile(?)

qqcreafis il 17/4/2010, 19:04
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho preparato 2 elettrodi identici : tubo di plastica traforato rivestito di carta dentro granella di carbone attivo e pappetta di Fe(OH)3 , un pezzo di reticella di ferro come contatto e un pò di KOH

Cella con KOH

è come partire con una cella completamente scarica

corrente di carica circa 120mA tensione di carica circa 2v

non fa bolle di gas, dopo 10 min di carica corrente di corto 40mA tensione 0,5volt

Vediamo se si carica......

qqcreafis il 17/4/2010, 20:54
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ok dopo 3h di carica a 120 mA partendo da materiali scarichi la tensione è

1,4 volt

e la corrente di corto

0,1 A

segno che un pò di materiale attivo si è formato

domani ri carico

qqcreafis il 18/4/2010, 11:44
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho riattaccato e dopo 1,5h segna 1,43volt e 140 mA

ha cominciato a fare idrogeno sul negativo

Probabilmente sono meglio elettrodi piatti

Keyosz il 18/4/2010, 12:11
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ti confermo che mi trovo meglio anch'io con gli elettrodi piatti quando c'è di mezzo il ferro, di fatti mi rende di più usare sue lamierini di ferro che la paglietta sciacciata e arrotolata su fil di ferro, credo che il rpoblema risieda nella scarsa conducibilità elettrica degli ossidi ed idrossidi che si formano creando delle barriere solanti nelle confisurazioni con polveri o pagliette, mentre nel caso della lamiera sottile lo strato conduttivo interno è sempre a contatto con il sottile strato di materie attive sulla superfice sterna, almeno questà e la teoria che mi sono fatto.

Io ho sempre usato basse concentrazioni di KOH nei miei test in quanto ne ho poco e costa un botto dalle mie parti


qqcreafis il 18/4/2010, 15:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
la tensione continua a salire, ho aumentato la concentrazione di KOH e le bolle sono sparite la tensione è a 1,65 volt circa ed ormai penso che sia ora di fare una prova di scarica


ho idea di fare degli elettrodi piati con questa: ricetta rete intrisa da ossido con carbone in povere e zucchero.

cottura della piastra a 250 gradi e successiva riscaldamento fino alla riduzione in carbone dello zucchero

Keyosz il 18/4/2010, 16:00
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Che voi sappiate l'idrossido di potassio (KOH) attacca il vetro?
Perchè ho trovato l'interno del vasetto di vetro usato per le prove con KOH tutto rugoso, non sò se è un qualche sale depositato o l'elettrolita che attacca/corrode il vetro...

Bella l'idea dello zucchero, alla prima lettura pensavo ti fosse venuta una sorta di mania di golosità e non capivo ma poi ho compreso che essendo un carboidrato raggiunta una certa temperatura la molecola di H2O si stacca evaporando e lasciando carbonio puro, giusto?

qqcreafis il 18/4/2010, 20:50
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
si è l' idea di avere qualcosa che appiccica e compatta un pò e poi si decompone in altro carbone che dovrebbe ulteriormente tenere la massa e poi lasciare porosità (almeno spero)

L'idea è venuta dall'uso di carbossimetilcellulosa per compattare le polveri degli elettrodi, che vengono poi cotti e suppongo si riduca quasi completamente a carbone, ma quel composto non so dove trovarlo


comunque dopo 9h di carica la tensione è arrivata 1,79 volt la corrente di corto 180ma

dopo 10 secondi di cortocircuito la tensione si è ridotta a 1,6 volt e la corrente di corto a 160mA.

Data l'approssimazione della costruzione degli elettrodi e l'esigua zona immersa il risultato sembra accettabile

il nemico per ora è la resistenza interna

qqcreafis il 19/4/2010, 13:55
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ma anche l'autoscarica, dopo 15 h la tensione si è ridotta a 0,5 volt

ricarico

qqcreafis il 19/4/2010, 17:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
cambiato l'elettrodo positivo ora è di grafite, il pezzo di rete si è assottigliato ed è nero (FeO) segno che autoscarica riducendo il super ossido

dopo qualche ora la tensione sale a 1,6volt
e la corrente di corto circa 140 mA

qqcreafis il 19/4/2010, 18:52
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
dopo vari corti la tensione risale sempre a 1,2 volt

si nota la difficoltà di concentrare l'idrossido e di metterlo in massa dentro l'elettrodo

kekko.alchemi il 19/4/2010, 19:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ma l'idrossido di ferro l'hai messo intorno alla grafite? Io per concentrare l'idrossido, ho fatto prima vari lavaggi con acqua di rubinetto, e poi ho filtrato il tutto con carta assorbente, e dopo circa un ora, ho ottenuto una bella pappetta molto concentrata.



qqcreafis il 19/4/2010, 21:40
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
si ma io non l'ho filtrata, ho lasciato decantare , tolto l'acqua con un tubicino e lasciato evaporare, ma campa cavallo...

ho preso sul fondo ,sembra concentrato alla vista, ma non lo è tanto....., devo procurarmi un filtro!

per fare l'elettrodo che ho usato un tubo di plastica traforato, ho messo l'elettrodo di grafite al centro e tutto intorno l'drossido con il carbone più ho meno sminuzzato e ho calcato intorno un pò la miscela, tuttavia la miscela era un pò troppo liquida.
Intorno alla plastica ho messo i resti del sacchetto filtro del carbone attivo per evitare fuoriuscite

Domani carico ancora, poi controllo lo stato di corrosione della grafite

Keyosz il 20/4/2010, 11:15
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Dalle mie prove mi pare di aver notato che l'elettrodo negativo si ossida o qualcosa del genere nel punto di immersione dove è a contatto con l'ossigeno atmosferico colorando di marrone tutto l'eletrodo negativo in una nottata autoscaricando completamente la cella, che magari si debba tenere gli elettrodi completamente immersi ed isolati dall'aria?

p.s.
la soluzione di KOH consuma e fora la plastica PET, per fortuna avevo messo un altro contenitore sotto!

qqcreafis il 20/4/2010, 12:42
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
con l'elettrodo in grafite (+) l'autoscarica è dimezzata alle 13 segna 0,95 volt ed ancora una corrente di corto di 45mA

L'elettrodo che provoca l'autoscarica è quasi certamente quello positivo l'ossido di ferro non passiva il materiale ,ma è un ossido che si stacca e quindi si ha ferro (0) a contatto con ferro ossidato molto VI e quindi il ferro si ossida e il ferrato si riduce. Io ho notato che il ferro era consumato sotto bello lucido e sopra nero (II)


fora il pet delle bottiglie ? ai ai ai !


Si potrebbe partire da ferrato puro, basta mettere candeggina nella pappa di Fe(OH)3 e si forma ferrato di sodio solubile violetto, mettendo KOH dovrebbe precipitare il ferrato di potassio insolubile, risciacquare e filtrare

non è escluso che anche quello negativo autoscarichi


Comunque anche la grafite autoscarica, specie se bella pesta dentro l'ossido

Un materiale interessante dovrebbe essere il carburo di silicio che con un bel pò di impurezze dovrebbe condurre e potrebbe essere il candidato ideale per la miscela e per l'elettrodo.

qqcreafis il 20/4/2010, 17:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
se l'elettrodo negativo si ossida le cause potrebebro essere due l'ossigeno atmosferico ma penso ci voglia tempo, oppure il ferrato di potassio, che è si "insolubile", ma raggiunge la sua massima insolubilità con alte concentrazioni di KOH, significa che in giro ce ne è sempre un pò specie se le concentrazioni di KOH non sono eccessive

qqcreafis il 20/4/2010, 19:03
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
la ricetta completa per il ferrato è questa

Nota bene: la prima parte è per il ferro III




rispetto a quanto avevo detto la sintesi va fatta a caldo e con carbonato di sodio (oltre che NaClO)

qqcreafis il 20/4/2010, 21:04
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
comunque....ho tolto l'elettrodo in grafite che appare perfettamente integro

faccio fatica ad avere abbastanza materiale attivo la pappetta di idrossido contiene tantissima acqua e poco solido, dopo 8H di carica a 120mA fa elettrolisi vicino alla grafite il materiale appare più scuro (ferrato?) è finito il materiale attivo da trasformare? Qualche ora prima la tensione era 1,8volt ora che fa elettrolisi sulla grafite 1,6 volt

kekko.alchemi il 21/4/2010, 17:12
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Per le materie attive, io ne ho qualche etto!! E' facile farne tanto, basta prendere il solfato di ferro, nei negozi di agricola, fare una soluzione quasi satura in un litro di acqua, e aggiungere poi una soluzione di soda caustica fin quando aggiungendone ancora non si vede precipitare altro idrossido. ne verrà fuori davvero talmente tanto che non saprai più cosa farci. Il processo è praticamente quello che hai descritto te, manca poi l'aggiunta di acqua ossigenata, per ossidare ulteriormente l'idrossido e portarlo a ferro III.

Per quanto riguarda la solubilità del ferrato di potassio, purtroppo a questo punto penso che sia solubile in KOH come dice su wikipedia. Sicuramente per non renderlo solubile bisognerà utilizzare una soluzione quasi satura di idrossido di potassio, ma non so se la cella continuerà a funzionare. Da gli esperimenti di edison sulle ferro-ferro, mi ricordo infatti che oltre al problema che in fase di carica il rendimento era del 50%, c'era anche il problema dell'autoscarica.

qqcreafis il 21/4/2010, 20:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
si con il solfato di ferro ne ho fatto abbastanza poi alzerò il numero di ossidazione.

Il mio problema è che la la pappetta sembra concentrata ma se si scalda si riduce a nulla, devo semplicemente concentrarla a dovere, so gia come fare, ma oggi non ho avuto tempo



comunque considerato il sistema approssimativo comincia a dare qualche segnale


comunque come dice il tread - sono solo prove- (e sopprattutto non ci sono quelli che non capiscono la conservazione dell'energia
)

kekko.alchemi il 21/4/2010, 20:57
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE (qqcreafis @ 21/4/2010, 21:23) [quote]comunque come dice il tread - sono solo prove- (e sopprattutto non ci sono quelli che non capiscono la conservazione dell'energia
)

Ahh si si, davvero, fortunatamente qui si riesce a parlare in tutta tranquillità senza imbattersi in pagine di interventi senza senso!
Beh prove, che cmq potrebbero essere davvero interessanti se si riuscisse a costruire una cella di modeste dimensioni che già eroghi qualche Ah!

Fin'ora il tipo di accumulatori più promettenti sembrano essere le Plantè, ma non si può ancora dire, in realtà spero in una rimonta delle ferro-ferro!!
un accumulatore alcalino ha sempre i suoi vantaggi in uso stazionario!

qqcreafis il 21/4/2010, 21:34
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
accidenti sembra una cospirazione, con il piombo tutti i santi aiutano, mentre con le alcaline tutto sembra essere in salita

mi ricordo che erano bastate due fette di Pb (da tubi) e un poco d'acido per accendere una lampadina per qualche secondo

Ancora meglio con un cucchiaio argentato + NaOH (fatto in casa) ed un elettrodo di zinco (dopo la carica)accendeva molto vivamente la lampadina sempre per pochi secondi (ormai l'argento zinco è stato abbandonato anche dall'aereospaziale)

In tempi piu recenti (sempre almeno 15 anni fa ) mi ero dato a strani ossidi di rame e polisolfuri, composti vari argento e oro, ammoniacali, cloro ....

poi ho trovato moglie...

La chimica segue degli strani cicli...



chissà se si riesce a fare qualcosa con il rame e/o polisolfuri di sodio come elettrolita, i solfuri sono bestialmente insolubili

qqcreafis il 22/4/2010, 17:55
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho controllato la tensione dopo due giorni di autoscarica ed aver estratto l'elettrodo in grafite e rimesso dentro in qualche modo segna ancora 0,8 volt.


Keyosz il 23/4/2010, 15:42
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE [quote]La chimica segue degli strani cicli...



Comunque notando che l'elettrodo negativo tende ad ossidarsi nel punto di confine tra elettrolito KOH ed aria, probabilmente a causa dell'ossigeno atmosferico, viene quasi volgia di provare a sfruttare questa predominante tendenza ad ossidarsi, che nella cella ferro-ferro determina una autoscarica veloce, a nostro vantaggio, magari in una cella ferro-aria, con carboni attivi come elettrodo positivo esposto sui due lati di maggiore superfice uno lato all'elettrolita e l'altro all'aria.

qqcreafis il 25/4/2010, 21:05
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho preparato il ferrato di sodio con una ricetta a dir poco approssimativa:

idrossido di ferro concentrato, candeggina (molta), soda caustica un pò.

Quando ho mescolato non ho notato nulla ma dopo un paio di giorni (forse perchè l'ho fatto a temperatura ambiente) quando si è depositato l'idrossido è rimasta una soluzione violetta.


Ho aggiunto idrato di potassio nella speranza che si depositi il ferrato di potassio, ma la soluzione è diventata più scura e turbida, vedremo se si deposita



qqcreafis il 26/4/2010, 21:15
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
il ferrato di potassio non si è depositato

ma si è decomposto


Ho rifatto l'elettrodo positivo con più ossido (ma meno carbone in polvere) e grani di carbone attivo.

Dopo poche ore di carica la tensione è salita a 2,2 volt, con corrente di corto di 100mA.

Dopo 10s di corto la tensione si è ridotta a 1,9 volt

non mi sembra poi male.

Bisogna abbattere la resistenza interna.

qqcreafis il 27/4/2010, 19:10
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
e abbattere l'autoscarica dopo 12 h la tensione è 0,8 volt


la tensione di scarica appare essere 1,6v non male

la concentrazione giusta di KOH dovrebbe eesere 18 molare

ho fatti i conti significa che in ogni litro di acqua ci va circa 1Kg di KOH !!!!

Keyosz il 28/4/2010, 10:26
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Mi costa di più l'elettrolita degli elettrodi
, resto convinto che l'autoscarica sia causata dall'ossigeno atmosferico, prova a tenere immersi completamente gli elettrodi, sorpatutto quello negativo ed usa un filo di ferro tipo quelli per le reti che sono ricoperti di plastica verde così che nel punto in cui emerge dall'elettrolita ed entra acontatto con l'aria rimane isolato, un pò come avevo fatto per la salita del rame nella cella di daniell.

qqcreafis il 28/4/2010, 10:35
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
comunque stamattina dopo 12h di atoscarica la tensione è 1volt dopo che ieri ho aumentato la concentrazione di KOH


adesso mi devo decidere a fare un catotdo cementato (cottura ?), bello solido e gestire l'autoscarica successivamente

kekko.alchemi il 6/5/2010, 2:13
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Spettacolo queste batterie!! Devo provare a farne un prototipo, sono le Ni-Zn e danno un voltaggio nominale di 1,6V contro le Ni-Cd o Ni-MH che danno solamente 1,2V.

http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel-zinc_battery

www.powergenix.com/technology.php

qqcreafis il 19/5/2010, 18:35
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
http://www.stockhouse.com/Bullboards/Messa...16&l=0&pd=0&r=0

(?)

kekko.alchemi il 19/5/2010, 19:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Sicuro che non si tratta delle Nickel - Iron? Perchè la fabbrica sta appunto in cina...

qqcreafis il 19/5/2010, 20:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
sembra si tratti ferro fosfato - litio che alcuni chiamano super-iron.....

scusa la bufala...

kekko.alchemi il 19/5/2010, 21:41
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ahh ma allora sono le comuni LiFePo! Cioè le litio-polimeri, una variante delle litio ioni in cui ci sono elettrodi di ferro, l'elettrolito è "solido" c'è un polimero a base di fosfati. Questo permette migliori prestazioni e stabilità, perchè come sappiamo le vecchie Li-Ioni tendevano ad esplodere. Le batterie LiFePo sono oggi utilizate nell'autotrazione, noi in officina abbiamo un banco da 5 KW al LiFePo con cui stiamo costruendo uno scooter elettrico, pesano circa 50 Kg e sono 127V e 40A il tutto in uno spazio davvero contenuto!

Sarebbe il caso invece di indagare sulle batterie al magnesio, in pratica al posto del litio utilizzano magnesio, aumentando ancora di più la densità energetica, riducendone il peso e la pericolosità!

qqcreafis il 21/5/2010, 9:18
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
c'è un elettrolita "non acquoso" che forse permette la deposizione elettrolitica del magnesio(?) metallico, non è praticamente tossico, ma non si può usare la grafite
Propylene carbonate

http://en.wikipedia.org/wiki/Propylene_carbonate

qqcreafis il 21/5/2010, 11:06
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ci vuole comunque un sale dentro

qqcreafis il 21/5/2010, 18:31
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
finalmento ho avuto il tempo necessario per fare un nuovo elettrodo, ho impastato l'ossido di ferro III (quasi secco) con carbone attivo e vinavil (poco) ho pestato il tutto fino ad una pasta con cui ho rivestito un elettrodo di grafite.
Ora aspetto che si secchi e poi cerco di cuocere il tutto per carbonizzare il vinavil (?)

le ricette sono per circa un 30% di carbone ma io sono andato ad occhio

qqcreafis il 23/5/2010, 11:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
non ho carbonizzato l'elettrodo anche se forse avrei dovuto.
non ho resistito alla curiosità


ho immerso in KOH e dato corrente, la resistenza interna sembra abbastanza bassa, vedremo....

speriamo che non si spappetti....

I Cinesi stanno sperimentando di ogni cosa, l'ultima moda è utilizzare [u]grafite fluorata[/u] per i catodi e anodi , elettroliti non acquosi (che possono addirettura permettere la produzione di sodio metallico!!!!) e per gli anodi
litio ma anche Fe Mg.... stanno provando di tutto




qqcreafis il 23/5/2010, 13:38
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
dopo un paio d'ore l'elettrodo è ancora intero la tensione è salita a 2V!!!
la corrente di corto è bassa 60ma, ma la tensione dopo ritorna a 2v


Alcuni articoli dicono che la produzione di k2FeO4 aumenta se si mette anche NaOH le due sol di concentrazione 10Molare



Keyosz il 24/5/2010, 21:14
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Hai usato sempre KOH per l'esperimento?

Sai durante le prove zinco-rame in KOH ho notato che si stabilizzava su tensioni sopra i 2V, no ricordo bene ma era intorno a 2,4, e vi restava per diversi secondi tolta l'alimentazione ma continuava l'elettorlisi, poi si stabilizzava intorno ai 2V smettendo di produrre bollicine, ecco perchè credo che con un elettrolita opportuno che non contenga acqua ci potremmo liberare dalla soglia dei 1,6V della scissione dell'acqua e magari sperimentare stadi redoz a potenziale più alto generando altri tipi di ossidi agli elettrodi, non trovi?

qqcreafis il 24/5/2010, 21:59
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
si koh

sarebbe interessante provare il carbonato di etilene ma fonde a 30 ed il carbonato di propilene

Keyosz il 24/5/2010, 22:00
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Urka che nomi, per me suonano strani e misteriosi, ma un comune mortale come mè dove può trovare roba simile?

O magari come sintetizzarli?

qqcreafis il 24/5/2010, 22:17
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
uno deriva dal glicole etilenico, Co2 + liquidio per radiatori, o meglio acqua molto gassata + glicole, (ma non ho idea sulla resa o velocità di reazione), il problema sarà poi togliere l'acqua (ebollizione ?).

L'altro tocca comperarlo!

La cosa importante che sono praticamente innocqui per la salute (come NaOH), al contrario di altri che hanno frasi di rischio R da paura

http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylene_carbonate

aii aiiiiii ci vuole uno strano catalizzatore........

Keyosz il 26/5/2010, 21:31
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Nella discussione zinco-rame si parla di gesso che altro non è che un altro sale dell'acido solforico se o capito bene, e mi chiedevo se miscelato a qualche liquido non a base di acqua se potesse diventare un elettrolita... ? (spero di non aver detto una cavolata troppo grossa)

qqcreafis il 26/5/2010, 21:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
il gesso èsolfato di calcio CaSo4 ed è poco solubile in acqua,

La solubilità di un composto ionico dipende dalla costante dielettrica dell'acqua (80) molto elevata che riduce ,interponendosi, la forza tra gli ioni e quindi conduce alla disgregazione e dispersione del cristallo ionico nell'acqua.

Se il legame non è del tutto ionico o comunque troppo forte il cristallo ionica non si scioglie




i solventi non acquosi citati hanno una elevata costante dieletttrica simile a quella dell'acqua

qqcreafis il 26/5/2010, 22:16
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
la pila esiste , ma l'autoscarica è elevata specie ora che ho inquinato l'elettrolita con NaClO e NaOH
devo disinquinare l'elettrodo e ricostruire l'elettrolita.


Sono settimane che in un beker ho Fe2(OH)3 con NaOH eNaClO e presenta una bella colorazione violetta di ferrato di sodio, alla faccia dell'instabilità!(forse semplicemente non si è ancora esaurito l'NaClO. voglio provare a farci una pila a ponte salino con Fe(OH)2

Keyosz il 26/5/2010, 22:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Seguo con interesse gli sviluppi


qqcreafis il 28/5/2010, 20:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho dimenticato per quasi 24h la "batteria" ferro ferro attaccata, dopo 3h la tensione è ancora 2v

ho fatto una prova veloce con la soluzione di ferrato di sodio e fe(OH)2 elettrodo di grafite nella soluzione di ferrato e ferro in quella fe(oh)2
la fem della pila è 1v (il ponte salino è un pezzo di carta!!)

Cercherò di procurarmi dell'altra grafite per fare elettrodi impastati di vario tipo

Saluti

qqcreafis il 28/5/2010, 21:33
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro


www.mdpi.com/1996-1073/3/5/960/pdf

Received: 31 March 2010 / Accepted: 12 April 2010 / Published: 6 May 2010

2009** rechargeable super-iron lithium battery, 4 V cathode

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ho letto 4V vero!


qqcreafis il 30/5/2010, 13:00
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro


ATTENZIONE non fatelo!!!!!!!!!!!!!!!!!

ho esaurito la mia scorta Fe2O3 ho provato a sintetizzarlo partendo da FeSO4, dalla fretta ho aggiunto NaClO (di solito uso H2O2, ma ero a corto) direttamente sui cristalli di solfato, ma mi è quasi esploso in faccia.

NaClo si è decomposto ed ha liberato cloro e forse anche ossidi


non è una bella esperienza evitate

usate sempre soluzioni diluite e lavorate all'aperto

informatevi sulle frasi R dei vari composti che utilizzate e potete produrre

Keyosz il 31/5/2010, 13:03
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ouch! che esperienza


E per fortuna che l'hai fatto tu che te ne intendi, immagina dei poveru babbani di chimica come noi cosa avrebbero potuto combinare!

A proposito di celle con uno o più elettrodi di ferro, tra le varie prove che stavo facendo con lo zinco/rame, mi è capitato quasi per caso di trovare una tabella di potenziali anche degli ossidi e notando che un ossido di ferro lo davano per qualcosa come +2V e passa, notando anche come polvere di zinco e ossido di ferro miscelati "bruciano" se innescati, ho voluto provare ferro/zinco con ferro al positivo in soda caustica come elettrolita, la cella inizia a produrre idrogeno sullo zinco fin da subito (è normale è come se lo zinco fosse già carico), mentre sul ferro lo sviluppo di ossigeno inizia solo superati circa 1,9V per poi stabilizzarsi a 2,2V con vivave elettrolisi, staccata la ricarica la tensione scende lentamente a 1,55V (sembra che l'elettrolisi scarichi la cella fin sotto la tensione di innesco degli 1,6V), poi con un carico minimo resta intorno a 1,4V per un pò fino0 a scaricarsi a 0,5V.
L'elettrodo di ferro si colora di marrone/rosso in stato carico e grigio in stato scarico (lasciando la cella in corto per 10 minuti).


Ferrobattuto il 31/5/2010, 13:59
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Anche ossido di ferro e polvere di alluminio bruciano.... Abbiamo così la famosa "termite", una sorta di "esplosivo", da taglio o da saldatura. Infatti sviluppa circa 4500°C, a seconda di come si usa può tagliare delle putrelle di ferro, oppure saldarle. Una volta si usava per i binari del treno.... Ma questo credo sia OT.....

Hai provato a mettere una lamella di ferro pulito e una di zinco pulito in quell'eletrolito? Probabilmente svilupperebbe già corrente, senza caricare niente.

qqcreafis il 31/5/2010, 18:58
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Mio padre diceva quando sei tu che guidi la macchina va bene ma se è la macchina che guida tè fai un incidente

Parafrasando alla situazione, la troppa disinvoltura e aggiungo io la fretta fanno i guai comunque sono soppravvissuto


Mai sottovalutare....

gianni zanoni il 4/6/2010, 15:42
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
salve avete mai provato a fare un elettrodo di ferro sinterizzato?
vi assicuro che è di una stupidità unica e funziona

qqcreafis il 4/6/2010, 17:48
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
cosa intendi per ferro sinterizzato

qqcreafis il 5/6/2010, 19:31
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
è ferro poroso o compatto?

Quanto vale la fem?

Keyosz il 6/6/2010, 9:43
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Sinterizzato vuo, dire grani fini di ferro pressati mentre scaldati vicino al punto di fusione?
Perchè se è questo che intendi è lo stesso processo che usano per le celle nichel-ferro o nichel-cadmio, però i problemi sono:
1) recuperare ferro puro, non il comune acciaio, ed in granellini fini come sabbia
2) trovare una pressa industriale
3) portare i granelli vicino al punto di fusione durante la pressatura dell'elettrodo

Mi pare un pò fuori protata fai-da-te, se mi sbaglio sarò il primo a gustare le spiegazioni su come fare


qqcreafis il 6/6/2010, 19:15
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
cella a sedimentazione per prove varie

vetro da finestra e silicone



notare la divisione interna più bassa

Keyosz il 7/6/2010, 12:09
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ma per il piombo/acido?

qqcreafis il 7/6/2010, 18:30
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
anche ma la prima prova la voglio fare con ferro ferro


ho fatto due elettrodi con anima di grafite e ricoperti di Fe2O3 mescolato a carbone e plastificato con vinavil (uno un pò troppo è quasi impermeabile)

2,2 volt la tensione di scarica, vediamo ora l'autoscarica

la tecnica per fare gli elettrodi va migliorata


Piano di battaglia per la cella a sedimentazione


1° strato di carbone con dentro l'elettrodo di grafite
2° strato spesso di ossido mescolato finemente a carbone

devo purificare del carbone di legna la mia idea è tritarlo e lasciarlo a macero con HCl, poi lavare per eliminare i cloruri solubili

appena posso mando le foto


Keyosz il 8/6/2010, 12:28
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Qqcreafis, vedo con molto piacere che ti sei fatto prendere dalla sperimentazione, ottimo, sopratutto per qualcuno come tè che è esperto di chimica, ma volevo chiederti nelle tue prove con doppio ferro (positivo e negativo) che tipo di elettrolita usi? soluzione acquosa di KOH? (forse l'hai già detto ma mi sfugge al momento o forse hai provato diversi elettroliti?)

Ti chiedo perchè nel contempo faccio qualche prova anch'io, ma delle mille combine che ho provato il ferro-ferro è sempre stato quello che mi ha dato risultati più scadenti, però proprio ieri ho riprovato ferro-rame in KOH con il ferro al negativo e con elettrodi porosi da 3-4cm sono riuscito ad accendere una lampadina da torcia per pochi secondi.
Così volevo provare a suggerire anche a tè questa prova, ho usato un filo di rame del 10 completamente spelato e arrotolato su sè stesso come un panino e una retina di inox piegata e richiusa su sè stessa comprimento all'interno una paglietta da cucina, in fase di ricarica d'apprima il rame assumeva una colorazione celeste-scura, poi successivamente è diventato nero.
Credo che il nero sia CuO, ma il celeste di passaggio non sò cosa fosse, il ferro prende una colorazione marrone-violetta, ora non sò se la colorazione del ferro è solo deposizione galvanica di rame o una forma di idrossido del ferro, però la cella mantiene circa 1,8V una volta caricata e si scarica gradualmente fino a 0,8V dove poi rallenta la discesa ma continua ad erogare corrente in corto.

La celletta in questione usa elettrodi di dimension dell'ordine di un paio di monete da 1 euro e una volta caricata è in grado di erogare una corrente di 0,4 - 0,3A in corto per un minuto o due, hai voglia di fare una prova anche tu così confrontiamo i risultati?

qqcreafis il 8/6/2010, 21:09
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
uso KOH

Il materiale azzurro è idrossido di rame Cu(OH)2 di colore verde-azzurro chiaro.

Il materiale scuro o è CuO non idrato o è un ossido superiore III un cuprato

l'elettrolita si colora anche solo vagamente di azzurro?

Prendi un pò di elettrolita e aggiungi qualche goccia di ammoniaca, se diventa viola contiene Cu



qqcreafis il 8/6/2010, 22:49
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho fatto una prova rapida con rame come catodo
ed un pezzo di ferro (acciaio) come anodo

la soluzione è concentrata ma è una miscela

si svolge molto idrogeno ed ossigeno L'elettrodo negativo non si ricopre di nulla ma forse si corrode
l'elettrodo negativo si pulisce

la prova è stata breve, la tensione di carica non può scendere al di sotto di 3,5 volt, è troppo?

Keyosz il 1/7/2010, 5:56
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Qqcreafis, scusa ma sono stato molto impegnato e non ho più avuto tempo per nulla, scusa ma non ho capito bene il tuo ultimo messaggio, con "la soluzione è concentrata ma è una miscela" cosa intendi esattamente?

Il mio elettrodo negativo era il ferro e non si corrodeva e non si puliva, anzi dopo diversi cicli di carica e scarica sia la retina di inox che la paglietta di acciaio pressata all'interno si colorava di violetto, che sia un deposito di rame sul ferro?

L'elettrodo positivo, invece, diventa nero e resta nero, anche se mi pare si schiarisca a fine scarica in corto, lasciando la cella a riposo per una settimana ho ritrovato il rame nero, come se avesse assorbito l'ossigeno atmosferico e si fosse ossidato di nuovo spontaneamente.

Come elettrolita ho usato una soluzione al 10-20% di KOH in acqua distillata, l'elettrolita resta bello trasparente a occhio non vedo nessuna colorazione, come ricarica uso un generatore di corrente costante tarato su circa 200mA ed interrompo quando vedo la tensione salire sopra i 2,5V o quando le'elettrolisi diventa vivace.

gancetto il 19/11/2010, 23:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
molto interessante questa discussione di cui nn conoscevo la presenza (sono nuovo)
sono contento che si faccia tutta questa sperimentazione
e sono molto rammaricato dal fatto di nn aver la possibilta anche io di fare prove
perceh nn avrei lo spazio e il tempo necessario (per adesso mi sto occupando di amianto all univ) sarei molto felice di fare un qulacosa di elettrochimico in futuro
nella mia carriera universitaria

tornando al discorso delle pile

il post è un po lungo e sto cercando di leggerlo tutto
in breve linee ho capito che ci sono piu esprimenti in corso
e sto cercando di far ordine in questo
se qualcuno sarebbe disposto a fare uno schemino ne sarei grato(ma senza impegno)

mi interessa molto il discorso di sperimentare materiali alternativi per gli elettrodi
intanto vorrei farvi notare che sarebbe necessario avere un minimo di attrezzatura per fare delle misure-analisi cose semplice ma basiliari per avere un idea dei fenomeni che si sviluppano all interno della pila

il fe di sicuro nn un buon sistema elttrochimco primo per cui il fe puro difficile da trovarsi e nn ha buone caratterisitche meccaniche
nn so che tipo di materiale avete usato ma penso sia acciaio
in oltre fra i vari tipi di acciaio molti contengono quantita considerevoli di altri metalli che in alcuni casi sono conceentrati sulla superficie ad esmpio l'acciao inox e formato per maggior parte da ferro cromo nickel carbonio e pratiamnte fuori e come se fosse cr rivestito di di ossido di cromo
che fa da passivante e quindi come elttrodo fa pena perche appunto è un acciaio trattato per renderlo inerte all' corrosione
sarebbe utile provare con il fil di ferro dovrebbe essere a basso tenore di C
il rame sicurmante è un metallo molto piu indicato
il mercurio molto usato in passato ma tossico e oramai bandito da tutti i tipi di pile
lo zinco anche puo essere un buon metallo per elettrodi
continuate con la sperimentazione
se avete dei dubbi non esitatate a chiedere se posso vi do una mano



qqcreafis il 20/11/2010, 22:05
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
X Gancetto: benvenuto nei bassifondi della chimica dove non girano i peripatetici che hanno inventato il moto perpetuo.

per il Fe Fe ho intenzione di ricominciare gli intrugli, in particolare, notando che il Fe VI si forma ed è stabile (provare per credere, è di un bel colore) in NaClO e che questo si forma per ossidazione del Cl all'elettrodo + si può provare a fare l'elettrolisi di una soluzione di FeCl3 + NaCl con un separatore (Na2FeO4 è solubile) ed elettrodi di grafite

il ferro è stato scelto solo per motivi di impatto ambientale

gancetto il 21/11/2010, 18:02
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ok
prima parlavate di una soluzione di KOH
che se mi ricordo bene il ferrato si forma gia in soluzioni fortemente alcaline

poi si ci metti anche un ossidante NaClO di sicuro ottieni il ferrato

la genialata sta nell idea di usare elettrodi di grafite (altrimenti quelli di ferro si cmq degraderebbero troppo per garantire un contatto elettrico dopo svariati cicli )
come si comportano ?
durante l' elettrolisi il catodo si dovrebbe rivestire di ferro metallico( oppure riduce solo a fe ++?)il fe aderisce agli elettrodi ?

mentre l anodo dovrebbe comportarsi da elettrodo di 3° specie (cioe rimane grafite) ossidando fe+++ a feO4-- giusto me lo confermi ??

ora sarebbe da vedere i fattori cinetici per migliorare la corrente di scarica e carica
cercando i cambiare la superficie degli elettrodi.



qqcreafis il 21/11/2010, 21:04
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho fatto varie prove tra cui


elettrodi di grafite rivestiti di carbone inpastato con fe2O3 in KOH

(elevatissima autoscarica, l'elettrodo di grafite (?) + diventa "cera" se viene a contatto direttamente con koh )


pila con ferrato otteneuto da Fe2O3 (idrossido) NaOH e NaClO ponte di carta inbevuta di NaOH pasta alcalina Fe(OH)2

fem 1volt

un pò come è stato fatto, vorrei trasformare la pila in accumulatore mettendo Nacl nel positivo, nella speranza che il NaClO che si forma produca ferrato facilmente

CITAZIONE [quote]mentre l anodo dovrebbe comportarsi da elettrodo di 3° specie (cioe rimane grafite) ossidando fe+++ a feO4-- giusto me lo confermi ??

nella prima prova si deve essere formare perchè fa fem 2v
non si vede K2FeO4 perchè poco solubile

Keysoz, mi sembra lui, invece ha usato paglia di ferro e un ponte salino e si vede la formazione di na2FeO4 perchè è violetto e solubile

gancetto il 21/11/2010, 23:06
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
CITAZIONE [quote]elettrodi di grafite rivestiti di carbone inpastato con fe2O3 in KOH

(elevatissima autoscarica, l'elettrodo di grafite (?) + diventa "cera" se viene a contatto direttamente con koh )

in che senso diventa cera? prima o dopo l elettrolisi?
CITAZIONE [quote]un pò come è stato fatto, vorrei trasformare la pila in accumulatore mettendo Nacl nel positivo, nella speranza che il NaClO che si forma produca ferrato facilmente

per formarsi NaClO pero deve esserci un ambiente basico perche il l'elettrolisi forma in realta cloro che poi in ambiente basico disproporziona in cl- e clo-
se usi nacl ma con unico compartimento cadotico e anodico l ambiente basico si forma solo se dall altra parte si produce idrogeno
poi che vuol dire nacl nel positivo ?? dici nell solo compartimnto elettrodico o nella pila
la pila è catodo e anodo ma te sembri parlare di uno solo dei due
hai usato un carta imbevuta di naoh ma dall altra parte che c'era?



qqcreafis il 22/11/2010, 9:12
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
una soluzione alcalina con fe II

le ho tenute distinte perchè se no autoscarica se si mescolano i liquidi

il + indica il numero di ossidazione

(fe++) - (e-) =fe+++

(fe++++++) + 3e- = fe+++

se nell'elettrodo positivo nel rivestimento che ho fatto si formano crepe si ha contatto diretto con l'elettrolita e nel tempo la grafite diventa mollicccia come cera, non so se questo effetto è dovuto al fatto che è grafite da disegno e quindi impura

comunque è necessario separare le soluzioni io lo farei con un panno in microfibra imbevuto di acetato di vinile (vinavil) che si è dimostrato resistente in koh (l'ho usato per tenere assieme gli elettrodi impastati) ma farà passare gli ioni necessari?

gancetto il 23/11/2010, 2:40
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
nelle mine delle matite la grafite e miscelata con argilla e altre sostanze le matite e le mini hanno una scala di durezza
quele piu morbide hanno piu carbonio quindi dovresti prendere tipo le 9B o se esistono quell di carbonio puro
ma si sviluppa gas sull'elttrodo?
qui ci sono tanti esempi con elettrolisi a grafite nn si capisce bene perche è un po antiquato,primi del 900)

http://www.archive.org/stream/lagazzettach...algoog_djvu.txt


qulache ione passa perhe altrimenti nn passa corrente bisogna vedere la velocita con cui si diffondono attraverso la membrana





qqcreafis il 23/11/2010, 11:49
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho controllato sul libro ed in giro

maledizione
maledizione
maledizione

non ci volevo credere!

Ho chiuso gli occhi fino all'ultimo, anche di fronte alla pappetta, ma la grafite si ossida ad acido grafitico solubile in acqua ed isolante o quasi, è per questo che il catodo in grafite si spappetta come cera

e quindi il suo ruolo come elettrodo positivo è finito (ma alcuni usano la grafite fluorurata)

è forse per questo motivo che si è sviluppato solo l'elettrodo negativo in grafite per le batterie al piombo, ma forse anche al litio

però mi sembrava che l'eletrodo impastato proteggesse abbastanza la grafite

gancetto il 23/11/2010, 12:14
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
si ho letto anche io ,pare che l elttrolisi con elttrodi di carbone con acidi minerali dia la formazione di acido mellico e mellogeno ( sar un nome dell acido grafitico?)
www.springerlink.com/content/a17560u360p28343/ bisogna avere l abbonamento per leggere tutto il contenuto ( devo provare dall universita)
www.springerlink.com/content/0l33101462j27443/
www.springerlink.com/content/3vq1167u7g8u2403/
www.springerlink.com/content/w0q3234x3g1l7677/


qui anche spiega come l'ossigeno atmosferico possa giocare ruoli decisivi nell consumo dell eltrrodo
http://www.archive.org/stream/atti05natugo...tugoog_djvu.txt

riporto una parte


Vii. — Consumo degli elettrodi positivi di carbone. — L' azione
dell' aria spiega anche ì fatti che seguono, i quali sono collegati
coi precedenti.

Le soluzioni acquose concentrate dei cloruri molto solubili,
come il cloruro di calcio, di sodio ecc., elettrolizzate danno al
polo positivo del cloro senza ossigeno : se l' elettrolisi si fa con
un elettrodo positivo di carbone, il quale sia tutto immerso
nella soluzione dello elettrolite (come avviene nei voltametri
Hoffmann) allora 1' elettrodo può servire indefinitamente allo
sviluppo del cloro, senza che esso mai si alteri. Ma se invece
r elettrodo, sia grafite, carbon di storta, o carbon di legno, pesca
nel liquido per una certa porzione mentre l'altra emerge nel-
l'aria atmosferica sovrastante, allora abbiamo sempre osservato
che in capo a pochi dì il carbone sì consuma lungo la linea che
separa l' aria dal liquido. È questo fatto che abbiamo sempre
osservato non solo nell' elettrolisi delle soluzioni concentrate dei
cloruri, ma eziandio dei bromuri e degli ioduri, e il fatto fu da
noi accennato nella nostra memoria sulle Elettrolisi delle solu-
zioni dei cloruri, bromuri, ioduri pubblicata nel Nuovo Cimento
di Pisa, e nella Gazzetta Chimica di Palermo nel 1882.

La causa del fenomeno è chiaramente dovuta all' ossìgeno
atmosferico, sebbene per ora non sia facile interpretare chiara-
mente il meccanismo delle reazioni per le quali 1' ossigeno fa
consumare il carbone: ed infatti un grosso strato di petrolio
sovrapposto al liquido basta ad impedire il consumo dell' elet-
trodo di carbone, e così pure basta a impedirlo la disposizione
sopra descritta nella quale l' elettrodo penetra dal basso all' alto
per mezzo di un tappo di gomma entro una campana tubulata
e rovesciata, piena dell' elettrolite (*).

Notiamo infine che alla stessa causa si deve se nell' elettrolisi
delle soluzioni acide e saline in generale il carbone elettrodo

(*) Varie di queste esperienze elettrolitiche farono per incarico nostro fatte quat-
tro anni or sono deir egregio dottore Paolo Guasti, che qui pubblicamente ringraziamo.

(*) È facile comprendere, che per tali esperienze andarono chilogrammi di ciò*
rari, bromuri, ioduri, ecc.



142 A. BABTOLI 8 G. PAPASOOU — SUU<E DlYKBSB FORMI BC.

positivo si consuma il più delle volte, lungo la linea che separa
r elettrolite dall' aria. È un fatto questo che noi abbiamo os-
servato spesso: ma in tal caso il fenomeno si complica a causa
del movimento delle bolle di gas, che si svolgono più o meno
rapidamente dal carbone elettrodo positivo. È con questi movi-
menti gassosi e coi movimenti prodotti dalle soluzioni di acido
mellico discendenti nell'acqua e sollevantesi nelle soluzioni alca-
line che si spiegano le diverse forme che prendono gli elettrodi
positivi entro quei diversi elettroliti.



The Red Baron il 28/12/2010, 23:03
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro


Batterie Ferro Nikel, la piccola di un carroarmato Tigre
la grande di un Russo T34

qqcreafis il 29/12/2010, 15:07
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
funzionano?

Keyosz il 30/12/2010, 8:52
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Assomigliano a quelle di FerroBattuto, solo che le sue avevano il contenitore plastico, sarebbe bello trovarne un bancale, sarei disposto a pagarle..... (previa ispezione integrità meccanica, ovvio!)

The Red Baron il 30/12/2010, 10:16
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro

SI FUNZIONANO ANCORA!!!!!!! dopo 70 anni

ma dovrei cambiare l'elettrolita KOH e non sò dove trovarlo

slauti




Keyosz il 6/1/2011, 11:23
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
In farmacia lo trovi di sicuro (te lo fanno arrivare) ma ti costerà caro, devi trovare un grossista, un problema che ho anche io


forza12 il 20/1/2011, 22:40
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
secondo me le migliori condizioni sono: positivo=RAME negativo= Zinco/ferro(ps non battuto!!)

qqcreafis il 16/6/2011, 11:39
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho idea di un nuovo materiale per catodo di un'alcalina utilizzare SnO2 trasparente (semicondutore di tipo n )come ossido semiconduttore forse regge l'ossidazione del ferrato


si tratterebbe di rendere conduttivo con il semiconduttore un vetrimo, poi ricoprirlo di ferro elettroliticamente e provare in KOH ad ossidarlo

Keyosz il 16/6/2011, 12:45
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Ciao Qqcreafis,
bravo bravo, non molli mai!


Comunque ammesso di trovare una combinazione di metalli e ossidi funzionante se poi lo si vuole riprodurre in scala resta il problema dell'approvigionamento di idrossido di potassio in adeguate quantità ad un prezzo accessibile, per esempio io ho trovato 250g a 6€ in farmacia, che è esagerato come prezzo, poi su ebay si trova 1Kg a 6€, molto meglio ma ancora costoso per fare ettolitri di elettrolita, così mi chiedevo quale fosse la tecnica giusta per ricavarlo dalla cenere di legna, qualcuno ne aveva già accennato in passao ma non ricordo dove, nella cenere c'è carbonato di potassio giusto? come lo trasformiamo in idrossido? facciamo bollire la cenere in acqua?

drmacchi11 il 16/6/2011, 19:36
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
il carbonato di potassio reagisce con idrossido di calcio a dare l'idrossido che vi serve
K2CO3 + Ca(OH)2 --> 2KOH + CaCO3
Ma quanto ne servirebbe? ciao

kekko.alchemi il 28/7/2011, 2:46
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Eccomi! Ne avevo parlato io di recuperare idorssido di potassio dalla cenere, e il metodo di drmacchi mi sembra il più corretto! Cmq qui a Roma l'ho trovato in sacchi da 25 Kg al prezzo di 1,6 - 1,7 euro al Kg. Prossimamente ne devo prendere un bel po' (se il chimico si decide a tornare dalle ferie) e se vi serve ve lo prendo.

Per il film sottile di SnO2 no problem! Ero diventato bravo a depositare SnO2 su vetro, ci facevo esperimenti per fare delle celle fotovoltaiche. Il procedimento è semplice e si parte dal cloruro di stagno ricavato facendo reagire Sn puro con acido solforico, se vi interessa scendo nei dettagli.

Kekko

qqcreafis il 29/7/2011, 21:02
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
ho fatto il Sncl con stagno e acido cloridrico( che fatica reazione esasperante) e poi o provato a metere la soluzione su un vetrino e su fiamma evapora e da il sale, ora altro vetrino sopra tenuto distante su fuoco, il cloruro si decompone lasciando una piccola zona condutiva, il procedimento non funziona molto bene (pochi mm^2) comunque sarei interessato oltre che alla crezione di superfici conduttive trasparenti anche alla creazione di un elettrodo positivo ceramico

kekko.alchemi il 29/7/2011, 22:28
Re:Test accumulatore Ferro-Ferro
Poi se ho tempo faccio un video e illustro per bene il procedimento, che è simile al tuo, ma prevede di spruzzare inoltre con un nebulizzatore la soluzione sul vetro, con poi diverse strisce di sale poste sul perimetro del vetro. Per la ceramica quanta ne vuoi!


Kekko



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