Könnten Sie die Elektrolyse mit vormoderner Technologie entwickeln?

Elektrolyse war eine beliebte Idee, wie Meerjungfrauen Sauerstoff für ihre Gäste erzeugen würden . Dies führt zu einer weiteren Frage: Ist die Elektrolyse mit vormoderner Technik möglich?

Die Elektrolyse wurde offenbar erstmals im 19. Jahrhundert durchgeführt, allerdings nicht als absichtliches Elektrolyseexperiment. Soweit ich den Prozess verstanden habe, schien es möglich, da es in der Geschichte einige elektrische Experimente gab und es den Anschein hatte, dass die Elektrolyse nur Strom, eine Lösung und zwei Elektroden benötigt?

Aber ist dies tatsächlich der Fall? Könnten mittelalterliche Menschen oder ein fiktives Volk mit mittelalterlicher oder früherer Technologie eine Elektrolyse durchgeführt und Proben aus diesem Prozess (insbesondere Sauerstoff und Wasserstoff) gesammelt und getrennt haben?

Wenn es nicht zu viel verlangt ist, würde ich außerdem fragen, wann in der Geschichte dies möglich geworden wäre.

Wasserstoff wurde im 18. Jahrhundert entdeckt und ist sehr schwer zu speichern. Also absolut nicht zufällig nur aus Spaß an der Sache. Unser Verständnis von Chemie war noch nicht annähernd so weit. Was möchten Sie erreichen? Wenn etwas getan werden muss, finden die Leute eine Lösung. Vieles kann getan werden, aber es würde ohne wirtschaftlichen Gedanken nicht systematisch getan werden. Im Moment ist Ihre Frage sehr spezifisch und willkürlich. Kannst du genauer beschreiben, was du machen möchtest?
Es war an jedem beliebigen Punkt in der geschriebenen Geschichte möglich . Um eine Batterie herzustellen, benötigen Sie drei Dinge: Kupfer (vor der schriftlichen Geschichte), Zink (Mitte des 3. Jahrtausends v. Chr.) Und einen Elektrolyten, wie eine verdünnte Säurelösung (Essig oder Zitronensaft funktionieren gut) oder sogar nur Salzlösung. Beachten Sie, dass die Elektrolyse mit Primärzellen (= nicht wiederaufladbare Batterien) eine extrem teure Art der Sauerstoffherstellung ist. Sie müssten steinreich sein, um sich ein Jahr lang Sauerstoff zu leisten, der auf diese Weise hergestellt wird.
Sie können das Fell einer Katze reiben, um statische Elektrizität zu erzeugen. Durch entsprechenden Bau von Katzengehegen und Entladestationen konnte man die benötigte Energie ernten. Statische Elektrizität ist seit 600 v. Chr. bekannt
@ Raditz_35 Was ist daran zufällig? Ich frage, wie möglich Elektrolyse in der Vergangenheit ist/war. Ich bin mir nicht sicher, was Sie in Bezug auf die Frage mit Wirtschaft meinen. Wenn es möglich ist und nur ein wirtschaftlicher Anreiz erforderlich ist, kann dies angegeben werden. Meine Neugier ist, wie plausibel es für eine vormoderne Gesellschaft ist, die Elektrolyse zu entwickeln, da ich gehört habe, dass dies nicht möglich sei.
@AlexP Das ist der Eindruck, den ich bekam, obwohl ich herausgefordert wurde, dass Elektrolyse in vormodernen Zeiten möglich war (sie erwähnten etwas über Platin, erklärten es aber nicht). Mit den Meerjungfrauen in der anderen Frage dachte ich, dass sie es vielleicht mit einer Salzwasserrasse von elektrischen Aalen antreiben könnten.
@Johnny Elektrolyse ist ein sehr ineffizienter Weg, um Wasserstoff zu gewinnen. Warum brauchst du das für deine Welt? Abhängig von Ihrem Ziel gibt es möglicherweise wirtschaftlichere Wege. Die Elektrolyse ist eine ziemlich zufällige und nutzlose Sache aus vielen Erfindungen, die Sie hätten auswählen können
@ Raditz_35 Ich dachte hauptsächlich an Sauerstoff-Wasserstoff-Gasbrände und Wasserstoff-Hebetaschen. Die Elektrolyse diente jedoch hauptsächlich der Sauerstofferzeugung. Elektrolyse schien die beste Verwendung für die Elektrizität zu sein, die sie hatten, und ich dachte, es wäre einfacher, als den Sauerstoff manuell von der Oberfläche zu ziehen.
Es wird Ihnen schwer fallen, so viel Wasserstoff zu erzeugen, dass Sie etwas Substanzielles damit heben können. Wasserstoff kann leicht explodieren, ist sehr schwer zu speichern und die Elektrolyse ist schon heute für einen breiten Einsatz in den meisten Bereichen zu teuer. Wenn Sie teure Batterien verwenden müssen, auf Wiedersehen. Verstehen Sie mich nicht falsch, Sie können leicht einen Alchemisten mit Elektrolyse ein paar Partytricks ausführen lassen, aber seien Sie sich bewusst, dass dies so ziemlich alles ist. Sauerstoff: was willst du damit machen?
@Raditz_35 Wenn Sie 1 Liter Wasser elektrolysieren, sollten Sie ungefähr 6 Liter Wasserstoff daraus bekommen. Ich muss die Kosten berechnen. Der Hauptzweck ist die Erzeugung von Auftrieb. Der sekundäre Zweck ist das Anzünden von Gasfeuern, möglicherweise unter Wasser. Ein dritter Zweck ist es, Menschen atmen zu lassen und vielleicht die Landwirtschaft durch sauerstoffreiches Wasser zu unterstützen.

Antworten (2)

Der Weg zur vorindustriellen Elektrolyse

Ein plausibler technologischer Weg zur Elektrolyse ist die Galvanisierung. Es ist dokumentiert , dass die Moche-Kultur solche Kunststücke vollbringen konnte . Da die Moche-Kultur irgendwann um 700 n. Chr. endete, sollte sie als vormodern gelten.

Die Leute könnten bemerken, dass beim Galvanisieren großer Objekte (oder mit einer höheren Spannung als gewöhnlich) die Fackeln heller brennen, wenn sie in eine schlecht belüftete Galvanik gelangen, oder sie beobachten und beschließen, die Bildung von Gasblasen zu untersuchen.

Es wäre durchaus plausibel, dass diese Blasen, die Fackeln heller brennen lassen, zu einer religiösen Obsession werden. Aufforderung an eine landbasierte Kultur, sie aktiv zu investieren. Eine solche vormoderne Kultur wird sich jedoch darauf beschränken, Strom aus der Biochemie aus landwirtschaftlichen Gütern oder vielleicht statische Elektrizität aus Reibung zu erzeugen.

Wie pcman feststellte, sollte diese Technologie für die Bronzezeit mit viel landwirtschaftlicher Leistung "freischaltbar" sein.

Elektrolyse wäre nicht der richtige Weg für Unterwassergesellschaften, weil es auf dem Ozean absolut saubere Luft gibt.

Was Unterwasserkulturen auf Meerjungfrauenbasis betrifft, die tierische Elektrizität nutzen, wäre dies ein wirklich ineffizienter Weg, um Sauerstoff zu erzeugen. Eine Gruppe von Elektrogeräten, von denen eines zu irgendeinem Zeitpunkt krampfhaft ist (wahrscheinlich > 100), könnte großzügig 30 W erzeugen. Unter der Annahme, dass es keinen Umwandlungsverlust gibt, wären 100 solcher eal-Gruppen erforderlich, um gerade genug Sauerstoff zu produzieren

Das Zurückschwimmen mit Atmosphärenkanistern (das Atmen von reinem Sauerstoff für Menschen unter Seedruck ist wirklich schlecht) ist weniger energieintensiv und könnte größtenteils automatisiert werden, wenn Rotationsenergie, lange Ketten und Federn verfügbar sind. Es wäre im Grunde eine Taucherglocke auf einem Floß (damit Luft ausgetauscht werden kann), das über Ketten heruntergezogen werden kann. Dies wäre immer noch Luxus, da ein menschlicher Gast pro Tag mehr als 4 Autoinnenräume an Luft bewegen müsste.

Algen sind keine Möglichkeit, selbst wenn die Farmen sehr nahe an der Meeresoberfläche liegen. Die Algen müssten in (raumgroßen, transparenten, luftdichten) Gewächshäusern aus Glas nahe der Meeresoberfläche mit einem Gaspumpensystem gehalten werden. Dafür braucht es moderne Technologien.

Der Großteil Ihrer Antwort scheint sich eher mit dem Zusammenhang zwischen Meerjungfrauen und Sauerstoff zu befassen als mit der Entwicklung der Elektrolyse. Ich empfehle, alles nach dem ersten Absatz zu löschen und die Verbindung Galvanik → Elektrolyse zu erweitern.
Willkommen, Weltschmied! Vielen Dank, dass Sie die großartige Quelle mit mir geteilt haben. Es ist unglaublich, eine Quelle zu haben, die über Galvanik vor der Wikingerzeit spricht. Sie präsentieren auch eine vernünftige Idee, wie sie es ausarbeiten. Nach meinen Berechnungen würde es ungefähr 5 kWh Energie pro Person verbrauchen, und die aktuellen Arten von Zitteraalen könnten in der Lage sein, 215 W für eine Stunde zu produzieren. Wenn sie über einen Tag im Durchschnitt ein Viertel davon schafften, konnte man vier Zitteraale genug Sauerstoff bekommen, wenn ein Zehntel dann 10 Fische. Es ist wahr, dass Sie es mit einem Kran leichter haben könnten.
@rek Das scheint unnötig. Er machte sich die Mühe, das offensichtliche Hauptanliegen des Fragestellers nachzuschlagen, und fügte so der Antwort Extrapunkte hinzu. Ich würde es einfach unter eine separate Überschrift stellen.
@Johnny danke, sind die Überschriften so in Ordnung wie sie sind? Ich finde deine Stromzahlen zu hoch. Ein besserer Weg, um die Auswirkungen auf die Gesellschaft abzuschätzen, wäre zu schauen, wie viel Fisch benötigt würde, um die Aal-Blackbox zu füttern. Das wären 2,5 kg Lachsfleisch pro Stunde, Energieverluste außer Acht gelassen. Also 200+ kg Fisch in der Nahrungskette pro Tag und menschlichem Gast klingt ungefähr richtig.
@worldsmithhelper NP, ich freue mich über Ihre Antwort. Überschriften scheinen in Ordnung zu sein. Die Zahlen sind optimale Bedingungen und basieren auf den Daten, die ich und ein anderer Typ aus verschiedenen Papieren finden konnten. Ich hätte viel mehr vermuten können. Das wären 100 kg Lachs, aber Kalorien sind sehr fehlerhaft und werden zunehmend in Frage gestellt. Es wurde festgestellt, dass elektrische Aale bis zu 860 W produzieren, und es gibt Berichte darüber, dass sie die Hochspannung über längere Zeiträume aufrecht erhalten, „mehr als eine Stunde“, behauptete eine Quelle. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sie Bioelektrizität entwickeln würden, wenn sie mehr Kalorien verbrauchen als sie gewinnen würden.

Ja. Wenn sie gelernt haben, wie es geht.

Funktionell hatten sie alle notwendigen Werkzeuge. Außer dem Wissen, wie es geht.

Die Elektrolyse ist einfach, alles, was Sie brauchen, ist eine Spannungsquelle (eine Batterie funktioniert gut), einige Leiter und die Elektroden.

Dies setzt natürlich voraus, dass Sie den Begriff der Elektrizität haben. Und wissen, wie man eine Batterie baut. Und das Konzept, dass Materialien aus anderen Materialien zusammengesetzt werden können und dass der richtige Prozess verwendet werden kann, um sie zu spalten und neu zu kombinieren.

Tatsächlich müssen Sie irgendwie die Grundkonzepte von Chemie und Elektrizität und die Natur der Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig) lernen. Nicht viel Wissen in einem dieser Bereiche, aber die grundlegenden Konzepte sind erforderlich. In der Erdgeschichte kamen diese Erkenntnisse und Konzepte erst gegen 1800 zusammen, als Alessandro Volta seine ersten funktionierenden Batterien baute und gleichzeitig die Elektrolyse entwickelte. Obwohl es mehrere Jahre dauerte, bis er wirklich verstand, warum es funktionierte, waren seine anfänglichen Theorien etwas daneben.

Also, das ist ziemlich viel Wissen erforderlich. Aber in Bezug auf Werkzeuge, Infrastruktur und Materialien? Überhaupt kein Problem. Die benötigten Materialien waren bereits im alten Ägypten vorhanden. Sobald eine Kultur Essig herstellen, Eisen schmelzen und Kupferdrähte herstellen konnte (Zink hilft sehr, ist aber optional).

Ehrlich gesagt ist es erstaunlich, dass keiner der experimentierenden Alchemisten im Laufe der Geschichte über das Konzept von Batterien gestolpert ist, und sobald Sie Batterien haben, folgt die Elektrolyse ganz natürlich, und das bietet einen hervorragenden Einblick in die Natur von Gasen und schließlich in die wahre Chemie. Möglicherweise, weil die meisten natürlichen Batteriezellen eine sehr schwache Spannung von einer Zelle haben (normalerweise unter 1,8 V) und die in Reihe geschalteten Zellen benötigen, um genügend Spannung für einen sichtbaren Funken zu erzeugen?

Danke. Dies war mein Verständnis des Themas, aber ich hatte es heftig genug in Frage gestellt, dass ich eine zweite Meinung einholen wollte. Meine allgemeine Idee war, dass Meerjungfrauen diese Technologie durch Experimente mit bioelektrischen Tieren entwickeln würden. Sie wollen verstehen, wie sie Dinge durch Wasser schocken, für ihre Sicherheit und ihren Nutzen, und dies führt schließlich zu Experimenten, bei denen Sie Wasser über Elektroden elektrisieren. Es braucht nur ein Feuer in der Nähe und das "Knallen" von Wasserstoff, damit sie bemerken, dass etwas Seltsames vor sich geht, und sie könnten die Elektrolyse erfinden.
Könnten Sie die Elektrolyse mit vormoderner Technologie entwickeln?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v