Hidrogjen

Hidrogjen përdoret gjeresisht degëve të ndryshme të industrisë: në sintezën e klorur hidrogjeni, amoniakut (amoniak është përdorur më tej për prodhimin e plehrave azotit), ne prodhimin e aniline, në shërimin e ores jo-ngjyra metalike. Në industrinë ushqimore ajo është përdorur për të prodhuar zëvendësuese për yndyrë të kafshëve (margarinë). Në lidhje me çështjen e mësipërme përkatës është prodhimi i hidrogjenit në një mjedis industriale.

Ky gaz është konsideruar si një transportues të energjisë në të ardhmen, sepse ajo është një rinovueshme, nuk e lëshojnë "të gazit serrë" CO ₂ gjatë djegies, prodhon një sasi të madhe të energjisë per Pesha Njësia në procesin e djegies dhe është konvertohet lehtësisht në energji elektrike të qelizave të karburantit.

Në kushte laboratorike hidrogjenit shpesh të marra duke zvogëluar metalet që kanë mbetur në seri elektrokimik tensionit, nga uji dhe acidet:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2NA + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Në industri, marrja hidrogjenit ndodh kryesisht nga përpunimi natyror dhe gazrave të lidhura.

1. metan konvertimit. Procesi konsiston në reagimin e metan me avujt e ujit në 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Së bashku me këtë proces përdorur oksidimit të pjesshëm të hidrokarbure me oksigjen, në praninë e avullit të ujit: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Këto metoda përfundimisht humbin rëndësinë e tyre si rezervat hidrokarbureve janë varfëruar.

2. Biohydrogen mund të merret nga algat në bioreactor. Në fund të viteve 1990 është gjetur se në qoftë se squfurit privojë algave, ata do të kaloni nga prodhimi i oksigjenit, dmth. E. fotosintezë normale, për prodhimin e hidrogjenit. Biohydrogen gjithashtu mund të prodhohen në bioreactors, duke përdorur, me përjashtim të algave, mbeturinave komunale. Procesi ndodh nga bakteret cilat thithin hidrokarbur dhe prodhuar hidrogjen dhe CO2.

3. ftohje të thellë e koksit gazit furrë. Në procesin e coking qymyr përgatitur tre fraksionet: një solide - koksi, lëngshme - katran - dhe një gaz që përmban, përveç hidrokarbure, hidrogjen molekulare (rreth 60%). Kjo pjesë është nënshtruar ftohje ultra të thellë, pasi duke u trajtuar me një material të veçantë, e cila bën të mundur për të ndarë hidrogjen nga papastërtitë.

4. Prodhimi i hidrogjenit nga uji përdorur elektrolizë - një metodë që jep hidrogjen të qartë: 2H₂O → elektrolizë → 2H₂ + O.

5. karbon konvertimit. Fillimisht, gazi i ujit eshte perftuar nga avujt e ujit duke kaluar përmes të kuqe e nxehtë në 1000 ° C koksit: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, e cila është e përzier pastaj me avull është kaluar mbi ndezur në 400-500 ° C katalizator Fe₂O₃. Bashkëveprimi i monoksidit të karbonit (II) dhe me avull: CO + H₂O + (H₂) = CO ₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Prodhimi i hidrogjenit me konvertimin e monoksidit të karbonit (CO), bazuar në një reagim të veçantë nga bakteret fotosintetike vjollcë (mikroorganizmave njëqelizor ngjyrën origjinale të kuqe ose rozë, e cila është e lidhur me praninë e pigmente fotosintetike). Këto baktere prodhimin e hidrogjenit nga reagimi zhvendosje: CO + H₂O → CO ₂ + H₂.

Formimi i hidrogjenit është ujë, reagimi nuk kërkon temperaturat e larta dhe ndriçim. Procesi zhvillohet në temperaturë dhome në errësirë.

Rëndësia Industrial sot fiton evolucionin e hidrogjenit nga gazrat e krijuara gjatë rafinimi i naftës.

Megjithatë, shumë prej tyre nuk e dinë se është e mundur për të marrë hidrogjen në shtëpi. Për këtë qëllim ne mund të përdorim një zgjidhje të reagimit të alkali dhe aluminit. Merrni shishe gjysmë-litër xhami me një vrimë ndalues, tub avull, 10 g të sulfatit të bakrit, 20 g kripë, 10 g të aluminit, 200 g tullumbace uji.

Përgatitja e një zgjidhje të sulfatit të bakrit: 100 g të ujit u shtua 10 g të sulfate bakrit.

Gatim zgjidhje kripë: 100 g të ujit u shtua 20 g kripë.

Zgjidhja është e përzier. Shtuar të përzierjes që rezulton të aluminit. Pasi në shishe shfaq slurry bardhë bashkëngjitni tub dhe tullumbace të mbushur atë me hidrogjen evoluar.

I kushtoj vëmendje! Kjo përvojë duhet vetëm për të kaluar jashtë. Kërkohet kontroll të temperaturës, pasi reagimi ndodh me evolucionin e ngrohjes dhe mund të dalë jashtë kontrollit.

Ajo duhet të mbahet mend se hidrogjen, në qoftë se ajo është e përzier me ajrin, formon përzierje shpërthyese, e cila është quajtur shpërthyes gaz (dy pjesëve hidrogjen dhe një pjesë oksigjen). Nëse kjo përzierje të ndez, ajo do të shpërthejnë.