Wetterstof

Hydrogen wurdt in soad brûkt yn ferskillende tûken fan yndustry: yn de synteze fan wetterstof chloride, ammoniak (ammoniak wurdt fierder brûkt foar de produksje fan stikstof Fertilizers), yn it meitsjen fan aniline, yn it herstel fan non-ferro Ertsen. Yn de fiedingssektor It wurdt brûkt om te produsearjen ferfangers foar animal fet (margarine). Yn ferbân mei it boppesteande relevante dei is de produksje fan wetterstof yn in yndustrieel omjouwing.

Dat gas wurdt beskôge as in enerzjy drager yn 'e takomst om't it is in duorsume, net emit "glêstúnbou gas" CO₂ by ferbaarning, produsearret in grutte hoemannichte enerzjy per ienheid gewicht yn de ferbaarning proses en is maklik omboud ta elektryske krêft fan de brandstof sel.

Under laboratoarium omstannichheden hydrogen faak krigen troch it ferminderjen fan metalen dy't oerbleaun binne yn 'e elektrogemyske spanning rige, út wetter en soeren:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Yn yndustry, hydrogen receipt optreedt benammen troch natuerlike ferwurking en ferbûn gassen.

1. It metaan konverzje. It proses bestiet yn de reaksje fan metaan mei wetterdamp om 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Tegearre mei dit proses mei help fan parsjele oksidaasje fan koalwetterstoffen mei soerstof yn 'e oanwêzichheid fan wetterdamp: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Dy metoaden úteinlik ferlieze harren belang as hydrocarbon reserves wurde ferearme.

2. Biohydrogen kinne jo krije by algen yn de bioreactor. Yn de lette jierren 1990 waard fûn dat as swevel deprive algen, hja sille Switch de produksje fan soerstof, dws. E. Normaal fotosynteze, ta wetterstof produksje. Biohydrogen kin ek produsearre yn bioreactors, brûke, útsein algen, gemeentlike ôffal. It proses komt troch baktearjes dy't absorberen hydrocarbon en produsearje wetterstof en CO2.

3. Deep cooling fan kooks oven gas. Yn it proses fan coking stienkoal taret trije fraksjes: in bêst - coke, floeistof - stienkoal Tar - en in gas befettet, neist koalwetterstoffen, molekulêre hydrogen (likernôch 60%). Dy fraksje wurdt ûnderwurpen wurde oan ultra djip koeling nei't se behannele mei in spesjale materiaal, dat makket it mooglik om te skieden wetterstof út ûnreinheden.

4. Production wetterstof út wetter mei help electrolysis - in metoade dy't jout it helderste hydrogen: 2H₂O → electrolysis → 2H₂ + O.

5. It carbon konverzje. Ynearsten, wetter gas wurdt krigen troch passing wetterdamp troch it reade-hot nei 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, dat is dan mongen mei stoom wurdt trochjûn oer ferwaarme oant 400 - 500 ° C catalyst Fe₂O₃. De ynteraksje fan koalmonokside (II) en stoom: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Production fan wetterstof troch bekearing fan koalmonokside (CO), basearre op in unike reaksje troch Purple Fotosyntetyske baktearjes (iensellige microorganisms oarspronklik read of roze kleur, dat wurdt yn ferbân brocht mei de oanwêzigens fan Fotosyntetyske pigminten). Dy baktearje produsearje hydrogen troch de ferskowing reaksje: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

De foarming fan wetterstof is wetter, de reaksje net nedich hege temperatueren en ferljochting. It proses fynt plak by keamertemperatuer yn it tsjuster.

Industrial belang tsjintwurdich kriget de evolúsje fan wetterstof út de gassen produsearre ûnder piteroalje raffinaazjetechnyk foar.

Lykwols, in protte net witte, dat it mooglik is om te krijen wetterstof thús. Dêrta kinne wy brûke in reaksje oplossing fan Laugensalz en aluminium. Nim heal-liter glêzen flesse mei in stopper gat, de damp buis, 10 g fan koper sulfate, 20 g sâlt, 10 g fan alumina, 200 g fan wetter Balloon.

Tariede in oplossing fan koper sulfate: 100 g fan wetter waard tafoege 10 g koperen sulfate.

Cooking salt oplossing: 100 g fan wetter waard tafoege 20 g fan sâlt.

De oplossing is mingde. Tafoegje oan de resultearjende mingsel fan aluminium. Ien kear yn 'e flesse ferskynde wite slurry hechtsje oan' e buis en ballon folje it mei de Evolved wetterstof.

Pay oandacht! Dizze ûnderfining allinne moatte trochbringe bûtenlucht. Fereaske temperatuer kontrôle, sûnt de reaksje fynt plak mei evolúsje fan waarmte en kin krije út kontrôle.

It moat ek wurde sin, dat wetterstof, as it wurdt mongen mei de loft, foarmet Explosive mingsel, dy't neamd wurdt detonating gas (twa dielen wetterstof en ien diel soerstof). As dizze mingsel te ignite, dan sil exploderen.