¿Podrías desarrollar Electrólisis con tecnología Pre-Moderna?

La electrólisis fue una idea popular de cómo las sirenas generarían oxígeno para sus invitados . Esto lleva a otra pregunta: ¿Es posible realizar electrólisis con tecnología premoderna?

Aparentemente, la electrólisis se realizó por primera vez en el siglo XIX, aunque no como un experimento de electrólisis intencional. Por lo que entendí del proceso, parecía posible, ya que hay algunos experimentos eléctricos en la historia, y parecía que la electrólisis solo requiere energía, una solución y dos electrodos.

Pero, ¿es este realmente el caso? ¿Podrían personas medievales, o personas ficticias con tecnología medieval o anterior, haber realizado electrólisis y recolectado y separado muestras de este proceso (específicamente oxígeno e hidrógeno)?

Además, si no es mucho pedir, preguntaría en qué momento de la historia esto podría haber sido posible.

El hidrógeno fue descubierto en el siglo XVIII y es muy difícil de almacenar. Así que absolutamente no al azar solo por la diversión de hacerlo. Nuestra comprensión de la química no había llegado todavía. ¿Qué quieres lograr? Si hay necesidad de hacer algo, la gente encontrará una solución. Se puede hacer mucho, pero no se haría sistemáticamente sin ningún pensamiento económico detrás. En este momento, su pregunta es muy específica y aleatoria. ¿Podrías describir lo que quieres hacer con más detalle?
Fue posible en cualquier punto que quisieras en la historia escrita. Para hacer una batería se necesitan tres cosas: cobre (anterior a la historia escrita), zinc (mediados del tercer milenio a. C.) y un electrolito, como una solución ácida diluida (el vinagre o el jugo de limón funcionan bien) o incluso salmuera. Tenga en cuenta que la electrólisis que utiliza celdas primarias (= baterías no recargables) es una forma extremadamente costosa de producir oxígeno. Tendrías que ser asquerosamente rico para permitirte un año de suministro de oxígeno hecho de esta manera.
Puedes frotar el pelaje del gato para generar electricidad estática. La construcción adecuada de corrales para gatos y estaciones de descarga podría recolectar la energía necesaria. La electricidad estática se conoce desde el año 600 a.C.
@Raditz_35 ¿Qué tiene de aleatorio? Estoy preguntando cómo es posible la electrólisis en el pasado. No estoy seguro de lo que quiere decir con la economía, en relación con la pregunta. Si es posible, y solo necesita un incentivo económico para lograrlo, eso se puede afirmar. Mi curiosidad es cuán plausible es que una sociedad premoderna desarrolle la electrólisis, ya que escuché que sugería que no era posible.
@AlexP Esa es la impresión que tuve, aunque me desafiaron con la idea de que la electrólisis era posible en tiempos premodernos (mencionaron algo sobre el platino, pero no lo explicaron). Con las sirenas en la otra pregunta, pensé que podrían alimentarlo con una especie de anguila eléctrica de agua salada.
@Johnny electrólisis es una forma muy ineficiente de obtener hidrógeno. ¿Por qué necesitas esto para tu mundo? Dependiendo de tu objetivo, puede haber formas más económicas. La electrólisis es una cosa bastante aleatoria e inútil entre muchos inventos que podrías haber elegido
@Raditz_35 Estaba pensando en incendios de gas de oxígeno-hidrógeno y bolsas elevadoras de hidrógeno, principalmente. Sin embargo, la electrólisis tenía principalmente el propósito de generar oxígeno. La electrólisis parecía el mejor uso para la electricidad que tenían, y pensé que podría ser más fácil que sacar manualmente el oxígeno de la superficie.
Tendrá dificultades para generar tanto hidrógeno que pueda levantar cualquier cosa sustancial con él. El hidrógeno puede explotar fácilmente, es muy difícil de almacenar y la electrólisis es demasiado costosa incluso hoy en día para su uso generalizado en la mayoría de las áreas. Si tienes que usar pilas caras, adiós. No me malinterpretes, puedes hacer que algún alquimista realice fácilmente algunos trucos de fiesta usando electrólisis, pero ten en cuenta que esto es todo. Oxígeno: ¿qué quieres hacer con eso?
@ Raditz_35 Si electroliza 1 litro de agua, debería obtener algo así como 6 litros de hidrógeno. Tendré que calcular los costos. El objetivo principal es generar flotabilidad. El propósito secundario es iniciar incendios de gas, posiblemente bajo el agua. Un tercer propósito es permitir que la gente respire y tal vez apoyar la agricultura a través del agua oxigenada.

Respuestas (2)

La ruta hacia la electrólisis preindustrial

Una ruta tecnológica plausible hacia la electrólisis es la galvanoplastia. Está documentado que la cultura Moche fue capaz de realizar tales proezas . Dado que la cultura Moche terminó alrededor del año 700 dC, debería contarse como premoderna.

Las personas pueden notar que al galvanizar objetos grandes (o con un voltaje más alto de lo habitual) las antorchas brillan más cuando ingresan a una galvanoplastia mal ventilada u observan y deciden estudiar la formación de burbujas de gas.

Sería bastante plausible que estas burbujas que hacen que las antorchas ardan más intensamente se conviertan en una obsesión religiosa. Impulsar una cultura basada en la tierra para invertirla activamente. Sin embargo, tal cultura premoderna se limitará a generar electricidad a partir de la bioquímica a partir de productos agrícolas o tal vez electricidad estática a partir de la fricción.

Como notó pcman, esta tecnología debería ser "desbloqueable" a la edad de bronce con una gran cantidad de producción agrícola.

La electrólisis no sería el camino a seguir para las sociedades submarinas porque hay aire perfectamente fino en la parte superior del océano.

En cuanto a las culturas submarinas basadas en sirenas que aprovechan la electricidad animal, esta sería una forma realmente ineficiente de generar oxígeno. Un grupo de fallas eléctricas, una de las cuales es un espasmo en cualquier momento (probablemente> 100) podría generar generosamente 30 W. Suponiendo que no hay pérdida de conversión, se necesitarían 100 de tales grupos eal para producir apenas suficiente oxígeno para

Nadar hacia atrás con botes de atmósfera (respirar oxígeno puro para humanos bajo la presión del agua es realmente malo) requiere menos energía y podría automatizarse en su mayoría si se dispone de energía rotatoria, cadenas largas y resortes. Básicamente sería una campana de buceo en una balsa (para que se pueda intercambiar aire) que se puede tirar hacia abajo mediante cadenas. Esto seguiría siendo un lujo, ya que un huésped humano requeriría mover más de 4 interiores de automóviles por día.

Las algas no son una posibilidad, incluso si las granjas están muy cerca de la superficie del océano. El algea tendría que mantenerse en invernaderos de vidrio (del tamaño de una habitación, transparentes, herméticos) cerca de la superficie del océano con algún sistema de bombeo de gas. Esto requiere tecnologías modernas.

La mayor parte de su respuesta parece estar relacionada con el contexto de sirena/oxígeno en lugar de desarrollar electrólisis. Recomiendo borrar todo después del primer párrafo y expandir la conexión galvanoplastia → electrólisis.
¡Bienvenido, Worldsmith! Gracias por compartir la gran fuente conmigo, es increíble tener una fuente que hable sobre la galvanoplastia antes de la era vikinga. También presentas una idea razonable de cómo lo resuelven. Según mis cálculos, se necesitarían ~5kWh de energía por persona, y las especies actuales de anguila eléctrica podrían producir 215W durante una hora. Si durante un día lograron una cuarta parte de esto en promedio, podría obtener suficiente oxígeno de cuatro anguilas eléctricas, si una décima parte, entonces 10 peces. Es cierto que puede que le resulte más fácil con una grúa.
@rek Eso parece innecesario. Se tomó la molestia de buscar la aparente principal preocupación del autor de la pregunta y, por lo tanto, agregó crédito extra a la respuesta. Simplemente lo pondría bajo un encabezado separado.
@Johnny, gracias. ¿Los encabezados están bien como están? Encuentro que sus números de electricidad son demasiado altos. Una mejor manera de estimar el impacto en la sociedad sería observar cuánto pescado se necesitaría para alimentar a la caja negra de las gaviotas. Lo que serían 2,5 kg de carne de salmón por hora, ignorando las pérdidas de energía. Entonces, más de 200 kg de pescado alto en la cadena alimenticia por día por huésped humano suena bastante bien.
@worldsmithhelper NP, aprecié su respuesta. Los encabezados parecen estar bien. Los números son condiciones óptimas y se basan en los datos que yo y otro tipo pudimos encontrar, de varios documentos. Podría haber supuesto mucho más. Serían 100 kg de salmón, pero las calorías son muy defectuosas y se cuestionan cada vez más. Se ha registrado que las anguilas eléctricas producen hasta 860 W, y hay informes de que mantienen alto voltaje durante períodos prolongados, "más de una hora", afirmó una fuente. Sin embargo, es poco probable que desarrollaran bioelectricidad si tomaran más calorías de las que ganaron.

Sí. Si aprendieron a hacerlo.

Funcionalmente, tenían todas las herramientas necesarias. Excepto por el conocimiento de cómo hacerlo.

La electrólisis es fácil, todo lo que necesita es una fuente de voltaje (una batería funciona bien), algunos conductores y los electrodos.

Por supuesto, esto presupone que tienes el concepto de electricidad. Y saber cómo construir una batería. Y el concepto de que los materiales se pueden componer de otros materiales, y que se puede usar el proceso correcto para dividirlos y recombinarlos.

En efecto, necesitas aprender de alguna manera los conceptos básicos de química y electricidad y la naturaleza de los estados de la materia (sólido, líquido, gaseoso). No hay mucha profundidad de conocimiento en ninguno de estos campos, pero se necesitan los conceptos fundamentales. En la historia de la Tierra, esos conocimientos y conceptos solo se unieron hacia 1800, cuando Alessandro Volta construyó sus primeras baterías en funcionamiento y desarrolló la electrólisis al mismo tiempo. Aunque pasaron varios años antes de que realmente entendiera por qué funcionaba, sus teorías iniciales estaban un poco fuera de lugar.

Entonces, eso es bastante conocimiento requerido. ¿Pero en términos de herramientas, infraestructura y materiales? No hay problema. Los materiales necesarios ya estaban disponibles en el antiguo Egipto. Tan pronto como una cultura pudiera hacer vinagre, fundir hierro y hacer cables de cobre (el zinc ayuda mucho, pero es opcional)

Francamente, es sorprendente que ninguno de los alquimistas experimentadores a lo largo de la historia se haya topado con el concepto de las baterías, y una vez que tienes baterías, la electrólisis sigue naturalmente, y eso proporciona una excelente visión de la naturaleza de los gases y, finalmente, de la verdadera química. ¿Posiblemente porque la mayoría de las celdas de batería naturales tienen un voltaje muy débil de una celda (generalmente menos de 1.8v) y necesitan que las celdas estén conectadas en serie para generar suficiente voltaje para una chispa visible?

Gracias. Este era mi entendimiento del tema, pero lo habían cuestionado tan violentamente que quería una segunda opinión. Mi idea general era que las sirenas desarrollarían esta tecnología experimentando con animales bioeléctricos. Quieren entender cómo golpean las cosas a través del agua, por su seguridad y utilidad, y esto eventualmente conduce a experimentos en los que se electrifica el agua a través de electrodos. Solo se necesita un fuego cercano y el "estallido" de hidrógeno para que se den cuenta de que algo extraño está pasando, y podrían inventar la electrólisis.
¿Podrías desarrollar Electrólisis con tecnología Pre-Moderna?
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