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家庭小实验科普——自制次氯酸钠消毒水 精选

已有 4308 次阅读 2020-2-24 08:29 |个人分类:金属玻璃|系统分类:科普集锦| 消毒水、非晶合金

非晶合金电解食盐水溶液制作次氯酸钠消毒水

(原文参见 https://non-crystal.nimte.ac.cn/) 

这次冠状病毒肺炎疫情牵动着每个人的注意力,而加强防护是避免类似传染性疾病传播的重要手段。这次事件使得人们卫生防护意识显著提升,包括整个春节期间大家自觉在家隔离,减少传播风险。正是由于防护的全民参与使得防疫物资出现紧张,不只是口罩短缺,年前各大药店和超市的75%酒精及84消毒水也销售殆尽,一瓶难求。

作为科研单位,我们单位领导也在积极组织大家为防疫工作贡献自己的力量,作为科研工作者,如果能为防疫做点贡献将非常荣幸也是责任。过年期间我们刚好有一项利用非晶合金催化电解水制备清洁能源(氢气)的工作在JMCA 8, 3246 (2020)发表。结合这个工作,我将水溶液中的电解质由碱换成实验(氯化钠),带着孩子在家做了个电解食盐水溶液制备次氯酸钠消毒水的家庭化学反应实验,效果很好,气味很浓,漂白效果也不错 -_^。这个实验一般家庭都可以实现,自制消毒水,不但可以用于家庭消毒;也不用去药店超市抢货了,可以减少交叉感染风险 ^_^

 

材料:瓷碗(塑料碗也行,碗里面不能有图案,否则图案会消失)、自来水约100毫升、食盐5克(1-2勺)、干电池4-6节(儿童电动玩具上的充电电池即可),电线2根,电极2

电极:我使用的阴极是非晶合金,阳极是;也可以都选择铅笔芯(B越多越好,HB导电性差,2B即可),或者贵金属,比如金//铂首饰(别心疼,反应不会造成损坏^_^

 

具体电路设计和实验流程如下

  1. 将约5克食盐放在大约100毫升自来水中,用筷子搅拌至溶解。

  2. 将电池串联连接,并将两个电线分别连于电池正负极,可用胶带粘好防止掉落。

  3. 电线另一端分别接一个电极。

  4. 将两个电极浸入食盐溶液(铜电线不能浸入),其中连接电池负极的电极会不断冒泡泡,这是氢气泡泡;另一个连接电池正极的电极基本不会有泡泡产生,在这个电极将生成次氯酸钠,试验过程中最好不断缓慢搅拌这个电极,使溶液反应更充分。两个电极不能碰触,避免短路。

  5. 反应大约15-60分钟结束。如果闻到有消毒水气味,恭喜你,成功!

  6. 实验结束,这些消毒液可以用于室内消毒,但是水蒸发干后,物品表面会留有白色污渍,这个白色污渍是 食盐或者纯碱,需要清洗或用湿抹布擦掉,否则会腐蚀物品表面。

                                               

 

效果:次氯酸钠的强氧化性不但可以消毒,而且可以漂白,下面就是漂白的效果

 

 

安全提示做好通风,可以在厨房打开抽油烟机和窗户。由于反应产生一些氯气和氢气,氯气对呼吸道有一定刺激性;而氢气聚集太多也有一定燃烧风险,所以实验过程要避免有明火;两个电极不能接触避免发生短路,引起火花或损坏电池。做好自身防护,避免液体溅到身上,否则需要用水大量清洗并就医。


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