专利名称：水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，尤其是关于一种可在教室内当场加水电解与合成的简易的教学仪 器。
一般学校教学使用的电解水的电解槽有开放式和密闭式两种。开放式为两个独立的电解收集槽，电解后所得的氢气和氧气各自存留在独立的电解槽内，只能显示出其气体体积比例，或者取出氢气或氧气做化学性质试验，而无法进行化合还原实验；而密闭式虽可进行水的电解及化合还原实验，但因其属密闭空间，故无法单独进行氢气和氧气的化学性质实验。由此可明显看出开放式和密闭电解槽的缺点。
有鉴于此，本实用新型特创作出一种兼具开放式与密闭式双重性质的电解槽，使学生在实验中可得到齐全的实验结果，以提高教学效果。
本实用新型的主要目的在于提供一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，使其兼有开放式和密闭式电解槽的优点。
本实用新型的另一目的在于提供一种绝对安全的简易实验装置，可利用最易取得的常用电源及一般清水做实验。
本实用新型的又一目的在于提供一种使用透明材料制造的电解槽，可清晰看见水在槽中分解及合成的过程。
本实用新型的再一目的在于提供一种在短时间内即可完成水的电解及合成实验过程以节省教学时间又可增加知识及提高教学效果的电解 槽。
为了进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明和附图。然而所附图例仅供参考说明，并非用来对本实用新型作任何限制。有关附图为
图1为本实用新型的立体视图；图2为本实用新型未电解前的纵剖视图；图3为电解后左、右电解室内气体体积比的纵剖视图；图4为将气体集中于右电解室内的纵剖视图；以及图5为本实用新型的简易电路图。
请参阅
图1及图2所示。一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构1被固定于一基板19上，使其可十分稳固地放置。这种电解槽可用透明材料制成。其内设有由中隔板7相隔的左电解室5和右电解室6。左、右电解室内各设有一等高度置放的电解极2和3。在右电解室6的电解极3上端设有一点火极4。在形成混合储气室10的弧形档板9与隔水板12间为一水室11。弧形挡板的尾端与电解槽底部形成一孔道。在隔水板12上设有一平衡孔121，可使隔水板12两边压力相等，并维持内、外水平面处于同一高度。在平衡孔121上方电解槽侧壁上设有一阻水板13，可阻止当水气化合时产生剧烈震动的水滴冲出设于阻水板上方的电解槽顶端的注水口15。在该隔水板12上方设有一均压室14，可使化合时气体体积膨胀和收缩迅速变化时仪器内部压力趋于温和改变，以保护仪器及使用者的安全。
为了进一步了解本实用新型的技术内容，将实验步骤叙述如下一、加注水份用水不拘，可使用随处取得的清洁水。再加入千分之三左右的电解质(如硫酸、氢氧化钠等)，然后用软塞16将注入口15塞紧即可。
二、清除电解室中气体电解时左电解室5和右电解室6中必须无气体存在才能确实证明电解生成的气体是由水分子分解而成，故必须清除电解室中的气体。除气时须把该电解槽1逆时针方向旋转，由于弧形挡板9的作用可使气体集中于混合储气室10内，再继续旋转到约160°，位于混合储气室10内的气体会沿着弧形挡板9的尖端由孔道9′进入水室11，由于该水室11位于弧形挡板9和隔水板12之间，且该隔水板12上设有一平衡孔121，当旋转该电解槽1时，由于隔水板12的作用，可保持水位将孔道9′盖住，使气体不能退回电解室中；转正后，又由于该平衡孔121的作用，使隔水板12两边压力相等，以维持内、外相同高度的水平面，达到除气之目的。
三、电解将接于电解极2和3的三段开关17拨向接通端(左、右皆可)，使交流电经整流二极管20成为直流电后流至二电解极2和3(如图5所示)。不论电流方向如何，在正极都可产生氧、在负极产生氢，此为永不改变的法则，因此左右电解室产生气体的量必为1与2之比。待氢量到达电解极3时即会停止电解(如图3所示)。
四、混合将电解槽1旋转约105°，两种气体即并合于混合储气室10内，再回复正位时混合气便进入右电解室6内，以便点火化合成水。
五、化合仪器放回正位，打开软塞16，以便化合时仪器内外压力随时达到平衡。在电解极3和点火极4之间接有一压电器18，利用该压电器18之作用可使电解极3和点火极4之间通电产生火花，使气体立即燃烧化合成水。此时气体体积会先膨胀，然后停止膨胀。由于电解槽1中压力产生瞬间的增减，迫使水流汹涌冲击和气体压力的骤变。均压室14的设置，目的就是为了平衡压力和吸收震动。另外，阻水板13亦可防止水滴冲出注水口15，以保护电解槽1及使用者的安全。
另外，在左电解室5和右电解室6上方各设有一空格，并填塞具柔韧性的胶块8和8′，该空格上下钻有一相对的通孔81及81′。当电解完成后，可使用细号注射针从通孔81或81′插入，经由胶块8或8′抽取电解生成的气体，用以做化学性质实验，了解何种气体具有助燃性，何种气体具有可燃性。且因该具柔韧性的胶块8和8′极富弹性，当注射针拔出后即自动紧密封闭，使左电解室5和右电解室6处于与外界隔绝状况而无漏气之虑。
完成每次实验，仅需用时约3－5分钟，并可重复再使用。由于电解槽1的注水口15在转动或移动时应用软塞16封住，电解、化合与注水、倒水时均可移去软塞16，所以电解槽1内部的空间对外仍是整个开放的。
本实用新型的主要特点是集电解槽密闭和开放两种功能，使实验中电解、化合、取样三项效果能全部达到。另一个主要特点是能以最简易的操作手续，在极短的数分钟内顺利完成实验；在移动或做实验时均无须顾虑水分的溅泼和散失，因而具有良好的安全防护性。
如图5所示，本实用新型采用110V交流电源，经整流二极管20整流成直流电源，再接于电解极2和3。待电解完毕后，将气体集中于右电解室6，利用压电器18赖撞击产生电压的特性使点火极4和电解极3间放电产生火花点火(此原理与煤气炉点火或电子打火机所用的相同)造成化合作用，如此更能简化装置和节省时间。
综上所述，本实用新型是一创新，具有显著的功效。以上所述的图例说明，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限制本实用新型。凡精于此类技术的专业人士，在本实用新型所述的形状、构造、特征及其精神范畴内，所作的简单修饰的等效实施，均应包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，其特征在于包括-基板，用以固定所述电解槽；-由中隔板隔开的左电解室及右电解室，所述左电解室和右电解室内各设有一等高位置的电解极，并连接于一开关，以控制是否进行电解；在所述右电解室的电解极上方设有一点火极，它与该电解极连接于一压电器，以决定是否进行化合；-弧形挡板，其内形成一混合储气室，其尾端与该电解槽底部并形成一孔道；-隔水板，使电解槽旋转时保持水位盖住所述孔道，使气体不能退回电解室；其上并设有一平衡孔，使该隔水板两边压力相等和维持内、外相等高度的水平面；-阻水板，设置于该电解槽侧壁上，且在该平衡孔上方，可阻止化合时的水气剧烈震动和水滴冲出；-均压室，介于所述隔水板与电解槽顶端之间，当化合时气体体积膨胀和收缩迅速变化时，可使电解槽内部压力趋于缓和；-注水口，设于电解槽顶端及所述阻水板的上方，并配合一软塞以决定该电解槽处于开放或密闭状态；以及二胶块，各设于左、右电解室上方之空格中，该空格上下有一相对的通孔，以为抽取气体之用。
2.如权利要求1所述的水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，其特征在于同时兼有开放式和密闭式电解槽的双重性能。
3.如权利要求1所述的水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，其特征在于所述电解室内电解生成的氢气与氧气，可借助注射针筒及针尖自该相对的通孔穿刺该柔韧性的胶块抽取，拔出时该胶块借助其柔韧性自动封闭细孔，从而达到密闭效果。
4.如权利要求1所述的水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，其特征在于，分离及阻隔水气回流或泼溅，是利用所述隔水板、阻水板、平衡孔、均压室等组合方法而达到的。
专利摘要一种水的电解及合成实验仪电解槽的改进结构，由基板19，中隔板7，左、右电解室组成，其特征在于电解槽内设有中隔板7，左电解室5和右电解室6。是供教师进行教学示范实验和供学生学习有关电解原理、水的电解与合成的简易教学实验仪器。可以帮助学生了解水的电解与合成过程。
文档编号G09B23/24GK2061723SQ9020127
公开日1990年9月5日 申请日期1990年2月3日 优先权日1990年2月3日
发明者张依德 申请人:张依德