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关于自制二氧化碳的一些猜想

发表于: 2020-10-26 00:50:15
4095 29

萌新一枚,入草缸圈才两周装备都没买齐,最近近乎痴迷的一直在论坛里泡着,看各种大神的资料。从啥也不懂到大概了解水草怎么样好,期间研究了关于养草的方方面面,有改善水质的滴流盒、过滤桶、底滤;有培养硝化系统的硝化菌培养;有草缸的各类鱼、虾、螺的作用和搭配;有铺缸的各种姿势(火山石、仙土、水草泥、铁胆砂、赤玉土)还有最关键的植物光合作用所需的灯光和二氧化碳。
以上总总,都能找到合适的解决方案,唯独二氧化碳比较麻烦。钢瓶我这附近找不到充气的地,用灭火器改又了解到灭火器阀门长期小气流开启容易漏气,用苏打自制二氧化碳可能会爆瓶,虽然不危险,但家里毕竟还有个五岁的小盆友,还是安全点好。最终锁定用酵母发酵制作二氧化碳的方法,反应较慢,瓶内压力不大,没爆瓶的风险,感觉比较靠谱。于是稍作研究,发现坛子里的鱼友提供的方法都是无氧发酵,生成的二氧化碳还要洗气去酒精,稍有点麻烦。基于此脑洞了一下(作为生物狗,这点倒是没什么难度,毕竟当年有机化学还是得过满分的,自恋一下,大家无视)
下面说说我的一些想法,欢迎鱼友一起交流:
首先大家看看酵母发酵的反应方程式:(这个高中化学就有,并不高深,相信大家看一眼都能明白)
有O2时,C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O;
无O2时,C6H12O6=2C2H5OH+2CO2。
通过化合物的摩尔质量换算一下,投入1000g糖(蔗糖、葡萄糖都一样,蔗糖是二糖,能被酵母菌水解成单糖再通过上述的方程式进行反应,如果有氧C6H12O6(180)+6O2=6CO2(6*46)+6H2O 【括号里是化合物的摩尔质量】1KG葡萄糖或蔗糖,生成1.53KG二氧化碳;
如果无氧,只能生成0.51KG二氧化碳。
看到这,各位鱼友是不是明白里我想说什么?1公斤白砂糖,换1.5公斤二氧化碳,查了下京东白砂糖的价格(舒可曼 1KG袋装11.8元,折合成二氧化碳的价格是7.87元/KG)是不是超划算?我们来看看二氧化碳充气的价格:网上查的有鱼友发布的北京4L二氧化碳35元,高压下(70公斤左右)液体CO2的密度为:1.1公斤/升,一般钢瓶的充装系数为0.6,也就是说4L二氧化碳重量是2.4KG,折算二氧化碳合14.7元/KG。物料成本上便宜了一半。
话说回来,怎么进行有氧反应呢?超简单,气泵使劲吹七就行了,我画个草图。因为是有氧反应,无酒精生成,所以无需再接一个洗气瓶。关于瓶中酵母、水、白糖的配比我是这么考虑的:以1L的瓶子为例,400ML水,400g糖,5g酵母(可以再少点,酵母会繁殖越来越多,糖消耗会越来越快),这个配比需要实际验证一下,有几个点需要注意:一是20度时,糖溶解度是2,简单说就是2g糖能溶于1g水,但是这个过程应该非常缓慢,通常我们等不到完全溶解,即使完全溶解最后出来的应该是类似蜂蜜的东西很粘稠,气泵不一定吹的动。也就是说大量糖没来得及溶解液会占用瓶子的体积,最多可能只能装400ml水加400g糖;二是糖完全氧化后分解会按1:0.6的重量生成水,400g糖如果不考虑水分蒸发最后应该是生成240ml水。全部反应完1L瓶中有640ml水。
好了,脑洞到此结束,还需要实际试验才能知道是否有效。另外气泵吹气的时候,因为进气速度快,所以氧气肯定消耗不完,感觉上通过一个气泵口既能供氧又能供二氧化碳。以上,仅供参考,欢迎鱼友一起讨论。
图中的反应瓶很好办,淘宝直接搜洗气瓶,就这种就行。

关于自制二氧化碳的一些猜想-图1

关于自制二氧化碳的一些猜想-图2

  • kama

    _(´ཀL`」 ∠)什么叫做专业!这就是专业

    第11楼 2020-12-04 00:34:29
    0
  • 沉默的巡游

    生物狗?不考虑酵母菌能承受的渗透压吗?

    第12楼 2021-01-26 13:14:36
    0
  • 欠儿登

    这研究的方方面面的 板板正正

    第13楼 2021-01-26 21:08:05
    0
  • 没事瞎逛

    这个我已经弄过了,绝对可行,我是某买十元买的装置,就是一根管装在瓶盖,另一头接气石,瓶盖自己找个矿泉水瓶拧上,问题是气石出气气泡太大,后来我用香烟过滤嘴代替,目前还没试的就是co2的细化器能不能用上,主要是这个气压小

    第14楼 2021-02-17 22:26:47
    0
  • 冷银云

    首先你得确定不会倒吸 还要保证压力

    第15楼 2021-02-23 16:06:27
    0
  • 贝壳1201519

    1,气压太小不行的,越吸的雾化头需要的压力越大,氧气泵进气的压力不足以让雾化器出气。
    2,没有止逆阀,必须24小时开启。夜晚不需要充气的时候,如果断电,瓶子里会进行无氧反应,二氧化碳会从气泵端出去。就算气泵端有止逆阀,在夜晚没有开启氧气泵的时候,瓶子也会无氧反应,导致二氧化碳和酒精进入鱼缸,而且利用率也降低了。

    第16楼 2021-02-24 00:39:59
    0
  • 、l

    二氧化碳摩尔体积比氧气小,气泵会变成动力源,选择时注意气泵压强,对比细化器压强。或者低压细化器

    第17楼 2022-05-12 09:41:19
    0
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