Sıvı hidrojen: Özellikleri ve Uygulamaları

Sıvı hidrojen - hidrojen toplam devletler. Bu elementin daha gazlı ve katı devlet ayırın. Gaz formunda birçok tanıdık olursa kalan iki uç durumları sorular uyandırıyor.

öykü

Sıvı hidrojen sadece geçen yüzyılın otuzlu elde edilmiştir, fakat bu kimya gaz depolama ve başvurunun bu yöntemin geliştirilmesi üzerinde uzun bir yol kat etti.

Soğutma deneysel İngiltere'de on sekizinci yüzyılın ortasında kullanmaya başladı. 1984 yılında, sıvılaştırılmış sülfür dioksit ve amonyak aldı. Bu çalışmaların temelinde, yirmi yıl sonra ilk buzdolabını geliştirdi ve başka otuz yıl içinde Perkins onun buluşu için resmi patent yayınladı. 1851 yılında Atlantik Dzhon Gori diğer tarafta klimanın oluşturulması Hakları söyledi.

hidrojen için bir kutup Wroblewski yazısında açıklanan zaman, sadece 1885 yılında gelen kaynama noktası , bu elemanın 23 Kelvin, tepe sıcaklığı olan - 33 Kelvin ve kritik basıncı 13 atmosferdir. bu tespitinin ardından 19. yüzyılın sonlarında Dzheyms Dyuar çalıştı sıvı hidrojeni yaratmak için, ancak maddenin kararlılığı olmamış.

fiziksel özellikler

Bu agrega durumu çok düşük yoğunluklu bir malzeme ile karakterize edilir - santimetre küp başına yüzde biridir gram. Bu durum, sıvı hidrojen depolamak için nispeten küçük kapların kullanımı kolaylaştırır. kaynama noktası sadece 20 Kelvin (-252 C) ve bu madde 14 derece Kelvin zaten donar.

Sıvı hiçbir koku, renk ve tat vardır. oksijenle karıştırarak Patlamayı yarım vakaları neden olabilir. hidrojen kaynama noktasına ulaştıktan sonra gaz halinde ve 850 kat hacmi artar geçer.

hidrojen sıvılaştırma 15 ila 19 Kelvin aralığında bir düşük basınç ve sıcaklıkta tarafından desteklenen yalıtılmış kaplarda, yerleştirilir sonra.

sıklığı hidrojen

Sıvı hidrojen yapay olarak üretilir ve doğal bir ortamda oluşmaz. Dünya üzerinde ancak evrende sadece en bol element - Eğer agrega devletlere dikkate hidrojeni yapmazsanız. O (bizim Güneş dahil) yıldızlı oluşur, bunlar aralarında boşluk doldurulmuştur. Hidrojen füzyon reaksiyonlarında katılır ve bir bulut oluşturabilir.

Yer kabuğunun o eleman maddenin toplam miktarının sadece yaklaşık yüzde birini kaplar. ekosistemimizde rolüyle aslında tahmin edilebilir, yalnızca oksijen sayısı saniyede hidrojen atomlarının sayısıdır. Bizim gezegende, _H2 neredeyse tüm stokları bağlıdırlar. Hidrojen - tüm canlıların bir bileşenidir.

kullanımı

Sıvı hidrojen (sıcaklık -252 ° C), benzin ve diğer rafine petrol türevleri depolanması için bir kalıp olarak kullanılır. Ayrıca, şu anda doğal gaz yerine yakıt olarak sıvılaştırılmış hidrojen kullanabilir taşıma kavramı kurulmuştur. Bu değerli kaynakların üretim maliyetlerini düşürmek ve emisyonları azaltacaktır. Ama uzun motorun optimum tasarım olarak ve bulunamadı.

Sıvı hidrojen yaygın nötron ile deneylerde bir soğutucu fizikçiler olarak kullanılır. Temel parçacıkların kütlesi ve hidrojen çekirdeği pratik olarak eşit olduğu için, enerji değişimi çok verimli, bunlar arasındaki.

Avantajlar ve Engeller

Sıvı hidrojen atmosferi yavaş ısıtma işlemi ve araçlar için bir yakıt olarak kullanıldığında, sera gazı miktarını azaltır. (Içten yanmalı motor içinden geçtikten sonra) hava ile etkileşim içinde su ve nitrik oksit az miktarda üretir.

Ancak, bu fikrin örneğin, kendi zorlukları vardır, gaz depolama ve taşıma yöntemi, hem de yangın veya hatta patlama riskini artırmaktadır. Hatta tüm ihtiyati tedbirler hidrojenin buharlaşmasını önlemek için varsayarak mümkün değildir.

itici

Sıvı hidrojen (20 Kelvin, depolama sıcaklığı) bir bileşeni olan itici. Birkaç işlevi vardır:

1. motor bileşenlerinin Soğutma ve aşırı ısınmaya karşı memeyi korumak.
2. oksijen ve ısıtılarak karıştırıldıktan sonra çubuklar sabitleme.

Modern roket motorları hidrojen oksijenin bir arada çalışmaktadır. Bu aşırı sıcaklıklara eylem tabi tutmadan, yeryüzünün çekimin üstesinden gelmede ve uçağın tüm tutmaya istenen hıza ulaşmak için yardımcı olur.

Şu anda tamamen yakıt olarak hidrojen kullanan tek bir roket vardır. Pek çok durumda, sıvı hidrojen üst katlarına ya da vakum içinde işin en sahip bu cihazları ayırmak için gereklidir. Araştırmacılar itibaren yoğunluğunu arttırmak amacıyla elemanın yarı donmuş formunu kullanmak önerileri vardı.