Hidrojeni

Hidrojeni ni sana kutumika katika matawi mbalimbali ya sekta ya: moja katika matumizi ya kloridi hidrojeni, amonia (amonia zaidi kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa mbolea ya nitrojeni), katika utengenezaji wa anilini, katika ahueni ya metali zisizo na feri ores. Katika sekta ya chakula ni kutumika kuzalisha mbadala kwa mafuta ya wanyama (siagi). Kuhusiana na suala hilo hapo juu muhimu ni uzalishaji wa hidrojeni katika mazingira ya viwanda.

gesi hii ni kuchukuliwa kama carrier nishati katika siku kwa sababu ni mbadala, haitoi "gesi chafu" CO₂ wakati mwako, hutoa kiasi kikubwa cha nishati kwa kitengo uzito katika mchakato mwako na ni urahisi kuongoka katika nishati ya umeme wa seli mafuta.

Katika hali ya maabara hidrojeni mara nyingi kupatikana kwa kupunguza vyuma iliyosalia katika mfululizo kielektrokemikali voltage, kutokana na maji na asidi:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Katika sekta ya viwanda ya kupokea hidrojeni hutokea hasa kwa usindikaji wa kawaida na gesi kuhusishwa.

1. methane kubadilika. mchakato yamo katika hisia za methane na mvuke wa maji katika 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Pamoja na utaratibu huu wa kutumia sehemu oxidation ya hidrokaboni na oksijeni katika uwepo wa mvuke wa maji: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Mbinu hizi hatimaye kupoteza umuhimu wao na akiba hydrocarbon ni kuisha.

2. Biohydrogen yanaweza kupatikana kutoka mwani katika bioreactor. Katika miaka ya 1990 ilibainika kwamba kama kiberiti kuwanyima mwani, wao kubadili kutoka uzalishaji wa oksijeni, yaani. E. Kawaida usanisinuru, kwa uzalishaji hidrojeni. Biohydrogen pia inaweza zinazozalishwa katika bioreactors, kwa kutumia, ila mwani, taka ya manisipaa. mchakato hutokea na bakteria ambayo kunyonya hydrocarbon na kuzalisha hidrojeni na CO2.

3. Deep baridi ya coke tanuri gesi. Katika mchakato wa makaa ya mawe coking tayari sehemu tatu: imara - coke, maji - makaa ya mawe lami - na gesi zenye, badala hidrokaboni, Masi hidrojeni (60%). sehemu hii ni wanakabiliwa na kina baridi Ultra baada ya kutibiwa na nyenzo maalum, ambayo inafanya kuwa inawezekana kutenganisha hidrojeni kutoka uchafu.

4. Uzalishaji wa hidrojeni kutoka maji kwa kutumia electrolysis - njia ambayo inatoa hidrojeni ulio wazi: 2H₂O → electrolysis → 2H₂ + O.

5. carbon kubadilika. Awali, maji gesi hupatikana kwa kupitisha mvuke wa maji kwa njia ya nyekundu-moto na 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, ambayo ni kisha kuchanganywa na mvuke umeachwa moto kwa 400 - 500 ° C kichocheo Fe₂O₃. mwingiliano wa monoksidi kaboni (II) na mvuke: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Uzalishaji wa hidrojeni na kubadilishwa cha monoksidi kaboni (CO), kulingana na majibu ya kipekee na bakteria zambarau photosynthetic (vidubini unicellular awali nyekundu au pink rangi, ambayo ni kuhusishwa na uwepo wa Rangi asili photosynthetic). Bakteria hawa kuzalisha hidrojeni na mabadiliko majibu: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

malezi ya hidrojeni ni maji, mwitikio hauhitaji joto ya juu na taa. mchakato unafanyika kwenye joto la kawaida katika giza.

Viwanda umuhimu siku hizi hupata mageuzi ya hidrojeni kutoka gesi zinazozalishwa wakati kusafisha mafuta ya petroli.

Hata hivyo, watu wengi hawajui kwamba kuna uwezekano wa kupata hidrojeni nyumbani. Kwa ajili hiyo tunaweza kutumia ufumbuzi hisia za alkali na alumini. Kuchukua nusu ya lita kioo chupa na shimo stopper, mvuke tube, 10 g ya sulfate shaba, 20 g chumvi, 10 g ya aluminiumoxid, 200 g ya puto maji.

Andaa ufumbuzi wa mrututu: 100 g ya maji iliongezwa 10 g ya sulfate shaba.

Kupikia chumvi ufumbuzi: 100 g ya maji iliongezwa 20 g ya chumvi.

ufumbuzi ni mchanganyiko. Kuongeza mchanganyiko kusababisha ya alumini. Mara moja katika chupa mweupe tope kuambatisha tube na puto kujaza hidrojeni tolewa.

Kuwa makini! Uzoefu huu tu haja ya kutumia nje. Inahitajika kudhibiti joto, tangu majibu unafanyika na mageuzi ya joto na wanaweza kutoka nje ya kudhibiti.

Ni lazima pia alikumbuka kwamba hidrojeni, ikiwa ni kuchanganywa na hewa, aina kulipuka mchanganyiko, iitwayo detonating gesi (sehemu mbili hidrojeni na oksijeni). Kama mchanganyiko huu kuwasha, itakuwa kulipuka.