Idroġenu

Idroġenu hija użata ħafna fil-fergħat varji ta 'l-industrija: fis-sintesi ta' klorur idroġenu, ammonja (ammonja hu użat ukoll għall-produzzjoni ta 'fertilizzanti tan-nitroġenu), fil-manifattura ta' anilina, fl-irkupru ta 'metall li ma fihomx ħadid. Fl-industrija alimentari huwa użat biex jipproduċi sostituti għax-xaħam tal-annimali (marġerina). B'konnessjoni mal-kwistjoni rilevanti ta 'hawn fuq hija l-produzzjoni ta' l-idroġenu f'ambjent industrijali.

Dan il-gass huwa kkunsidrat bħala trasportatur tal-enerġija fil-futur minħabba li huwa jiġġedded, ma jemittix CO ₂ "gassijiet serra" matul il-kombustjoni, jipproduċi ammont kbir ta 'enerġija għal kull unità ta' piż fil-proċess ta 'kombustjoni u huwa faċilment konvertit fis-enerġija elettrika tal-ċelloli tal-fjuwil.

Taħt kundizzjonijiet tal-laboratorju idroġenu spiss jinkiseb billi jintaqqas metalli li jitħallew fis-serje vultaġġ elettrokimiku, mill-ilma u l-aċidi:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Fl-industrija, l-irċevuta idroġenu iseħħ l-aktar bl-ipproċessar naturali u gassijiet assoċjati.

1. Il-konverżjoni metanu. Il-proċess jikkonsisti fir-reazzjoni tal-metanu bl fwar tal-ilma fil 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Flimkien ma 'dan il-proċess li jużaw ossidazzjoni parzjali ta' idrokarburi mal-ossiġnu fil-preżenza ta 'water vapour: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Dawn il-metodi eventwalment jitilfu l-importanza tagħhom bħala riżervi idrokarboniċi huma eżawriti.

2. bijo-idroġenu jistgħu jinkisbu mill-alka fil-bioreactor. Fl-1990 tard instab li jekk kubrit jċaħħdu alka, dawn se jaqilbu mill-produzzjoni ta 'ossiġnu, jiġifieri. E. fotosintesi normali, li produzzjoni tal-idroġenu. Bijo-idroġenu jistgħu wkoll ikunu prodotti fil bijoreatturi, bl-użu, ħlief l-alki, skart muniċipali. Il-proċess iseħħ minn batterji li jassorbu idrokarburi u jipproduċu l-idroġenu u CO2.

3. tkessiħ Deep ta 'kokk gass tal-forn. Fil-proċess ta 'faħam tal-kokk ppreparat tliet frazzjonijiet: a solidu - qatran tal-faħam - - kokk, likwidu u gassijiet li jkun fiha, minbarra idrokarboni, idroġenu molekulari (madwar 60%). Dan frazzjoni huwa soġġett għal tkessiħ fond ultra wara li qed jiġu kkurati bil-materjal speċjali, li jagħmilha possibbli li tissepara l-idroġenu minn impuritajiet.

4. Produzzjoni ta 'l-idroġenu mill-ilma bl-użu elettroliżi - metodu li jagħti l-idroġenu ċar: 2H₂O → elettroliżi → 2H₂ + O.

5. Il-konverżjoni tal-karbonju. Inizjalment, il-gass ilma jkun akkwistat billi tgħaddi fwar tal-ilma permezz tal-aħmar jaħraq sa 1000 ° C Kokk: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, li mbagħad mħallat bil-fwar jiġi mgħoddi fuq msaħħan sa 400-500 ° C katalista Fe₂O₃. L-interazzjoni ta 'monossidu tal-karbonju (II) u fwar: CO + H₂O + (H₂) = CO ₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Il-produzzjoni ta 'idroġenu bil-konverżjoni ta' monossidu tal-karbonju (CO), ibbażata fuq reazzjoni unika minn batterji photosynthetic vjola (mikro-organiżmi uniċllulari kulur aħmar jew roża oriġinali, li huwa assoċjat mal-preżenza ta 'pigmenti photosynthetic). Dawn il-batterji jipproduċu l-idroġenu bir-reazzjoni bidla: CO + H₂O → CO ₂ + H₂.

Il-formazzjoni ta 'l-idroġenu hija l-ilma, ir-reazzjoni ma teħtieġx temperaturi għoljin u dawl. Il-proċess iseħħ f'temperatura tal-kamra fid-dlam.

importanza industrijali llum takkwista l-evoluzzjoni tal-idroġenu mill-gassijiet prodotti matul ir-raffinar taż-żejt.

Madankollu, ħafna ma jafux li huwa possibbli li tinkiseb idroġenu fid-dar. Għal dan il-għan nistgħu tuża soluzzjoni reazzjoni ta 'alkali u aluminju. Ħu flixkun nofs litru ħġieġ b'toqba tapp, it-tubu tal-fwar, 10 g ta 'sulfat tar-ram, 20 g melħ, 10 g ta' alumina, 200 g ta 'bużżieqa ilma.

Ipprepara soluzzjoni ta 'sulfat tar-ram: 100 g ta' ilma ġie miżjud 10 g ta 'sulfat tar-ram.

Tisjir soluzzjoni tal-melħ: 100 g ta 'ilma ġie miżjud 20 g ta' melħ.

Is-soluzzjoni hija mħallta. Żid mat-taħlita li tirriżulta mill-aluminju. Ladarba fil-flixkun deher demel likwidu abjad jagħtu lill-tubu u bużżieqa imla bl-idroġenu evolvew.

Oqgħod attent! Din l-esperjenza bżonn biss li jonfqu barra. Meħtieġa kontroll tat-temperatura, peress li l-reazzjoni sseħħ bl-evoluzzjoni ta 'sħana u jistgħu jiksbu kontroll.

Għandu wkoll jiġi mfakkar li l-idroġenu, jekk jiġi mħallat ma 'l-arja, jifforma taħlita Splussiv, li tissejjaħ detonazzjoni gass (f'żewġ partijiet idroġenu u parti ossiġnu waħda). Jekk din it-taħlita biex taqbad, se jisplodu.