Wydzielanie wodoru i potas jako jego zamiennik

Potas jest doskonałym środkiem zastępującym wodór w wodzie, to jednak użyciu tego metalu na większą skalę stają na przeszkodzie dwie okoliczności: 1) zjawisko odbywa się nazbyt gwałtownie i nawet czasem jest niebezpieczne 2) potas ma w handlu cenę dosyć wysoką. Umiarkowane działanie na wodę okazuje inny metal podobny do potasu – sód, lecz i ten działa jeszcze za gwałtownie. Z metali zaś pospolitych żaden, jak nam z codziennej obserwacji wiadomo, nie wywiera działania chemicznego na wodę. Obserwacja codzienna wykazuje nam jednak tylko, jak zachowują się metale względem wody w temperaturze zwyczajnej, albo mało co podniesionej, podczas gdy doświadczenie chemiczne przekonuje, że w temperaturze dostatecznie wysokiej wiele metali może rdzewieć w zetknięciu się z parą wodną, skutkiem podstawiania się za wodór. Tak między innymi działa żelazo. Jeżeli przez to napełnimy rurkę porcelanową opiłkami żelaznymi i po ogrzaniu jej do czerwoności, będziemy przez nią prowadzić parę wodną, to z drugiego końca rurki wydzielać się będzie wodór, a opiłki żelazne zamienią się na rdzę. Ażeby wodór zebrać, do końca rurki porcelanowej przystosowuje się cieńsza rurka szklana w odpowiedni sposób zgięta i uchodząca pod dzwonkiem napełnionym wodą.

Wydzielanie wodoru

Znacznie łatwiej niż woda wydzielają wodór rozmaite inne jego związki. Tak np. jednym ze sposobów przygotowania tego pierwiastku w stanie czystym jest ogrzewanie mieszaniny złożonej z mrówczanu potasu z wodzianem potasu. Mrówczan potasu jest związkiem węgla, tlenu, wodoru i potasu, a wodzian potasu – związkiem tlenu, wodoru i potasu. Przez ogrzanie wytwarza się z mieszaniny węglan potasowy (potas, tlen i węgiel), a cała ilość wodoru zostaje wydzielona. Na koniec, jako metodę najchętniej używaną w pracowniach, wymieniamy podstawienie wodoru za pomocą rozmaitych metali nie w wodzie, lecz w związkach wodoru zwanych kwasami. Zjawisko to odbywa się w zwykłej temperaturze, a materiały są łatwo dostępne i bez trudu mogą być przygotowane w stanie zupełnie czystym. Używamy kwasu siarkowego rozpuszczonego w wodzie albo chlorowodorowego, z metali zaś – żelaza albo cynku.

Do otrzymywania wodoru za pomocą ostatniego sposobu doskonale służy przyrząd Kippa; składa się on z części dolnej, której kontur ma postać ósemki oraz z górnej, będącej rodzajom lejka z długą rurką dochodząca aż prawie do dna części dolnej. W rozdęciu stanowiącym górną połowę ósemki znajduje się otwór zaopatrzony w kran; tę część właśnie napełniamy kawałkami cynku lub żelaza, a przez lejek wlewamy mieszaninę kwasu z wodą. Ciecz zajmuje najpierw całe najniższe rozdęcie, po czym wznosi się do środkowego. Skoro tylko zetknęła się z metalem, natychmiast zaczyna się wydzielanie wodoru, który uchodzi przez kranik. Kiedy chcemy przerwać wytwarzanie wodoru, zamykamy kran – przez chwilę wytwarzanie się gazu trwa jeszcze, lecz ponieważ on ujść z wnętrza przyrządu nie może, wywiera przez to ciśnienie, skutkiem którego ciecz z części dolnej podnosi się do lejka, a metal od zetknięcia się z nią zostaje uwolniony.