Hidrojen

Hidrojen, sanayinin çeşitli dallarında kullanılmaktadır: hidrojen klorid, amonyak sentezinde (amonyak ile daha ileri nitrojen gübre üretimi için kullanılan), anilin üretiminde, demir dışı metal cevherleri iyileşme. Gıda sanayiinde son yıllarda hayvansal yağ (margarin) yerini tutmak üretmek için kullanılır. Yukarıdaki ilgili konuyla bağlantılı olarak endüstriyel ortamda hidrojen üretimidir.

Bu yanma sırasında bir yenilenebilir yaymaz "sera gazı" CO₂, bir yanma sürecinde, birim ağırlık başına büyük bir enerji miktarını üreten ve kolay bir şekilde elektrik enerjisi haline dönüştürülür, bu gaz, gelecekte bir enerji kaynağı olarak kabul edilir yakıt hücresi.

genellikle, su ve asit elektrokimyasal gerilim seri olarak bırakılan metaller, indirgenmesiyle elde laboratuar koşulları hidrojen altında:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: AH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: AH <0.

Endüstride, hidrojen alınması doğal işleme ve bağlantılı gazlar nedeniyle gerçekleşir.

1. Metan dönüştürme. işlem 800 su buharı ile metan reaksiyonda oluşur - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; AH> 0. 3CH₄ + O₂ + H₂O = CH3hCO + 7 H₄: su buharı varlığında oksijen ile hidrokarbonların kısmi oksidasyonu kullanılarak bu işlem ile birlikte. hidrokarbon rezervleri tükenmiş gibi bu yöntemler sonuçta önemini kaybeder.

2. biyohidrojen biyoreaktör içinde alglerden elde edilebilir. 1990'ların sonunda kükürt yosun mahrum, bunlar için, oksijen üretim, yani. E. normal fotosentez geçecektir bulunmuştur hidrojen üretimi. Biyohidrojen da yosun, belediye atıkları hariç kullanarak, biyo-reaktörlerde üretilebilir. işlem hidrokarbon emer ve hidrojen ve CO2 üreten bakteriler ile cereyan etmektedir.

3. Derin dondurma kok fırın gazı. kokain, - sıvı - kömür katranı - ihtiva eden bir gaz, hidrokarbonlar yanı sıra, moleküler hidrojen (yaklaşık% 60) bir katı madde: kok kömürü işleminde üç fraksiyon elde. Bu fraksiyon mümkün pisliklerden hidrojen ayırmak için ihtiyari olarak bir özel madde ile işleme tabi tutulduktan sonra ultra derin soğutma işlemine tabi tutulur.

sudan hidrojen 4. Üretim elektroliz işlemiyle - net hidrojen veren bir yöntem: 2H₂O → elektroliz → 2H₂ + O

5. karbon dönüşümü. Başlangıçta, su gazı, 1000 ° C kola, ateşli boyunca su buharı geçirilmesiyle elde edilir: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; 500 ° C katalizörü Fe₂O₃ - bundan sonra, buhar ile karıştırılır AH> 0, 400 ısıtılır üzerinden geçirilir. etkileşim karbon monoksit (II) ve buhar: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; AH> 0.

dönüşüm ile hidrojen 6. Üretim karbon monoksit mor fotosentetik bakteri (tek hücreli mikroorganizmaların fotosentetik pigmentlerin varlığı ile ilişkili olduğu orijinal kırmızı ya da pembe renkli) tarafından eşsiz bir reaksiyon göre (C = O). Bu bakteriler, vites değiştirme reaksiyonu ile hidrojen üretmek: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Hidrojen oluşumu, su, reaksiyon yüksek sıcaklıklarda ve ışık gerektirmez. süreç karanlıkta, oda sıcaklığında gerçekleşir.

Endüstriyel önemi günümüzde petrol rafine sırasında üretilen gazlardan hidrojen değişimini kazanır.

Ancak, birçok evde hidrojeni elde etmek mümkün olduğunu bilmiyorum. Bu amaçla, alkali ve alüminyum bir reaksiyon solüsyonu kullanabilir. bir durdurucu deliği olan yarım litrelik bir cam şişe, buhar tüpü, bakır sülfat, 10 g, 20 g tuz, alüminyum oksit, 10 g, su balon 200 g al.

bakır sülfat solüsyonu hazırlayın: su 100 g bakır sülfat, 10 g.

Tuz çözeltisi pişirme: 100 g su tuzu 20 g.

Çözelti karıştırılır. Alüminyum elde edilen karışıma ekleyin. Bir kez şişede beyaz bulamaç tüpüne takmak ve balon evrimleşmiş hidrojen ile doldurun ortaya çıktı.

Dikkat! Bu deneyim, sadece açık havada geçirmek gerekir. Reaksiyon ısıyı yükselterek gerçekleşir ve kontrol dışı alabilirsiniz beri ısı kontrolü gereklidir.

Bu hava ile karıştırılır durumunda da, bu hidrojen unutulmamalıdır patlayıcı gaz patlama olarak adlandırılır karışımı (iki parça olarak hidrojen ve bir kısım oksijen) oluşturmaktadır. Bu karışım ateşlemek için ise, patlayacak.