Hydrogen

Hydrogen ang kaylap nga gigamit sa nagkalain-laing mga sanga sa industriya: sa kalangkuban sa hydrogen chloride, ammonia (ammonia dugang nga gigamit alang sa produksyon sa nitroheno nga abono), sa paghimo sa mga aniline, sa pagkaayo sa non-ferrous metal oro. Sa industriya sa pagkaon nga kini gigamit sa pagpatunghag mga kapuli alang sa tambok sa mananap (margarine). Sa koneksyon uban sa mga sa ibabaw may kalabutan nga isyu mao ang produksyon sa hydrogen sa usa ka industriya palibot.

gas Kini giisip ingon nga usa ka enerhiya nga carrier sa umaabot tungod kay kini mao ang usa ka renewable, wala emit "greenhouse gas" CO₂ sa panahon sa pagkasunog, og usa ka dako nga kantidad sa enerhiya matag yunit gibug-aton sa proseso sa pagkasunog ug dali nga nakabig ngadto sa electric nga gahum sa cell fuel.

Ubos sa mga kahimtang sa laboratory idroheno sagad nga nakuha pinaagi sa pagpakunhod sa mga metal nga nanghibilin sa electrochemical boltahe serye, gikan sa tubig ug mga asido:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Sa industriya, hydrogen resibo mahitabo nag-una sa mga natural nga proseso ug nakig-gas.

1. Ang methane pagkakabig. Ang proseso naglangkob sa reaksiyon sa methane sa tubig inalisngaw sa 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Uban sa niini nga proseso sa paggamit sa partial oxidation sa mga hydrocarbon uban sa oxygen sa atubangan sa tubig inalisngaw: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Kini nga mga pamaagi sa sa ngadto-ngadto mawad-an sa ilang kamahinungdanon ingon hydrocarbon reserves gihurot.

2. Biohydrogen mahimo nga nakuha gikan sa mga lumot sa bioreactor. Sa ulahing bahin sa 1990 kini nakita nga kon ang azufre maghikaw lumot, sila switch gikan sa produksyon sa oxygen, E. Normal photosynthesis ie., Sa hydrogen produksyon. Biohydrogen mahimo usab nga gihimo sa bioreactors, sa paggamit sa, gawas lumot, municipal kamingawan. Ang proseso mahitabo sa mga bakterya nga sagukom hydrocarbon ug og hydrogen ug CO2.

3. Lawom makapabugnaw sa coke hudno gas. Sa proseso sa coking coal-andam sa tulo ka mga tipik: ang usa ka lig-on nga - coke, liquid - coal tar - ug usa ka gas nga adunay sulod, gawas sa hydrocarbon, molecular hydrogen (mga 60%). tipik Kini nga gipailalom sa ultra lawom nga makapabugnaw human pagtratar uban sa usa ka espesyal nga nga materyal, nga kini nga posible nga sa pagbulag sa hydrogen gikan sa mga kahugaw.

4. Production sa hydrogen gikan sa tubig gamit ang electrolysis - usa ka pamaagi nga naghatag sa pinakatin-aw nga hydrogen: 2H₂O → electrolysis → 2H₂ + O.

5. Ang carbon pagkakabig. Sa sinugdan, sa tubig gas nga nakuha pinaagi sa agi alisngaw pinaagi sa pula nga-init nga sa 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, nga mao ang dayon nga sinaktan sa kabisog ang milabay sa naandan nga kainit ngadto sa 400 - 500 ° C paagi Fe₂O₃. Ang pakig- sa carbon monoxide (II) ug alisngaw: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Production sa hydrogen pinaagi sa pagkakabig sa carbon monoxide (CO), base sa usa ka talagsaon nga reaksyon pinaagi sa purpura photosynthetic bakterya (usag-selulang microorganisms orihinal nga pula o pink nga kolor, nga nakig-uban sa sa atubangan sa photosynthesis kolor). Kini nga mga bakterya pagmugna hydrogen sa pagbalhin reaksiyon: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Ang pagporma sa hydrogen mao ang tubig, ang reaksiyon wala magkinahanglan og taas nga temperatura ug sa suga. Ang proseso mahitabo sa lawak sa temperatura diha sa kangitngit.

Industrial importansya karon acquires sa ebolusyon sa hydrogen gikan sa mga gas nga gihimo sa panahon sa petrolyo pagdalisay.

Apan, daghan ang wala masayud nga kini mao ang posible nga sa pag-angkon hydrogen sa balay. Tungod niini nga katuyoan nga atong paggamit sa usa ka reaksyon nga solusyon sa alkali ug aluminum. Dad-a sa katunga-litro bildo botelya sa usa ka stopper lungag, sa inalisngaw tube, 10 g nga tumbaga sulfate, 20 g asin, 10 g sa alumina, 200 g sa tubig balloon.

Pag-andam sa usa ka solusyon nga tumbaga sulfate: 100 g sa tubig gidugang 10 g nga tumbaga sulfate.

Pagluto asin solusyon: 100 g sa tubig gidugang 20 g nga asin.

Ang solusyon mao ang mixed. Idugang sa resulta sagol nga sa aluminum. Sa higayon nga sa sudlanan nagpakita puti nga slurry padapat, patampo sa tube ug balon pun-on kini uban sa mga milambo idroheno.

Pagtagad! Kini nga kasinatian lamang kinahanglan nga mogahin sa gawas. Gikinahanglan temperatura control, sukad sa reaksiyon mahitabo uban sa ebolusyon sa kainit ug sa pagkuha gikan sa kontrol.

Kini kinahanglan usab nga pagahinumduman nga hydrogen, kon kini nga sinaktan sa sa hangin, nga mga porma sa Explosive sagol nga, nga mao ang gitawag nga detonating gas (duha ka bahin idroheno ug usa ka bahin sa oksiheno). Kon kini nga sagol sa ignite, kini mobuto.