Hidrogeno

Hidrogeno estas vaste uzita en diversaj branĉoj de industrio: en la sintezo de cloruro de hidrogeno, amoniako (amoniako estas pli uzata por la produktado de nitrogeno sterkoj), en la fabrikado de anilina, en la reakiro de ne-ferrous metalo menas. En la manĝo industrio estas uzata por produkti anstataŭantoj por besto graso (margarino). Lige kun la supre gravaj temo estas la produktado de hidrogeno en industria medio.

Tiu gaso estas konsiderata kiel energio portanto estonte ĉar ĝi estas renovigebla, ne elsendas "forcejaj gasoj" CO₂ dum brulado, produktas grandan kvanton de energio por unuo pezo en la brulado procezo kaj estas facile igita elektra potenco de la brulaĵo.

Sub laboratorio kondiĉoj hidrogeno ofte akiris per redukto metaloj, kiuj restis en la elektrokemia tensio serio, de akvo kaj acidoj:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2NA + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

En industrio, hidrogeno ricevo okazas ĉefe per natura prilaborado kaj asociita gasoj.

1. La metano konvertiĝo. La procezo konsistas en la reago de metano kun akvovaporo ĉe 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Kune kun ĉi tiu procezo uzas parta oksidigo de hidrokarbonoj kun oksigeno en ĉeesto de akvovaporo: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Ĉi tiuj metodoj fine perdas sian gravecon kiel hidrokarbonoj rezervoj estas lacega.

2. Biohydrogen povas esti ricevita de algoj en la Bioreactor. En la malfrua 1990-aj jaroj oni trovis, ke se sulfuro senigas algoj, ili ŝanĝi de produktado de oksigeno, te. E. Normala fotosintezo, al hidrogeno produktado. Biohydrogen povas ankaŭ esti produktitaj en bioreactors, uzante, krom algoj, la urbaj restaĵoj. La procezo okazas per bakterioj kiuj sorbas hidrokarbonoj kaj produkti hidrogeno kaj CO2.

3. Profunda malvarmigo de coque forno gaso. En la procezo de Coking karbo preparis tri frakcioj: solida - coque, likva - karbo gudro - kaj gaso enhavanta, krom hidrokarbonoj, molekula hidrogeno (ĉirkaŭ 60%). Tiu frakcio estas submetita al ultra profunda malvarmigo post traktita kun speciala materialo, kiu ebligas apartigi hidrogeno de malpuraĵoj.

4. Produktado de hidrogeno de akvo uzante elektrolizo - metodo kiu donas la plej klara hidrogeno: 2H₂O → elektrolizo → 2H₂ + O.

5. La karbono konvertiĝo. Komence, akvo gaso estas ricevita per pasanta akvovaporo tra la ardan 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, kiu tiam estas miksita kun vaporo estas transiris varmigita al 400 - 500 ° C katalizilo Fe₂O₃. La interago de monóxido de karbono (II) kaj vaporo: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6 Produktado de hidrogeno per konvertiĝo de CO (CO), bazita sur unika reago de purpura fotosinteza bakterio (mikroorganismoj unicelulares originala ruĝa koloro aŭ rozo, kiu estas rilata al la ĉeesto de pigmentoj fotosintéticos). Tiuj bakterioj produktas hidrogenon de la movo reago: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

La formado de hidrogeno estas akvo, la reago ne postulas altajn temperaturojn kaj lumigado. La procezo okazas ĉe ĉambra temperaturo en la mallumo.

Industria graveco nuntempe akiras la evoluo de hidrogeno de la gasoj produktitaj dum rafinita de petrolo.

Tamen, multaj ne scias ke eblas akiri hidrogeno hejme. Tiucele oni povas uzi reago solvo de alkalaj kaj aluminio. Prenu duonon litroj glason botelo kun topilo truo, la vaporon tubo, 10 g de kupro sulfato, 20 g salo, 10 g de alúmina, 200 g da akvo balono.

Prepari solvo de kupro sulfato: 100 g de akvo estis aldonita 10 g de kupro sulfato.

Kuiranta salo solvo: 100 g de akvo estis aldonita 20 g de salo.

La solvo estas miksitaj. Aldoni al la miksaĵo resultante de aluminio. Unufoje en la botelo aperis blanka slurry ligiĝas al la tubo kaj balono plenigi ĝin kun la evoluita hidrogeno.

Atentu! Ĉi tiu sperto nur bezonas elspezi ekstere. Bezonata temperaturo kontrolo, ĉar la reago okazas kun evoluado de varmo kaj povas akiri ekstere de kontrolo.

Ĝi devus ankaŭ memori ke hidrogeno, se ĝi miksas kun la aero, formas Explosive miksaĵo, nomata detonar gaso (du partoj de hidrogeno kaj unu parto oksigeno). Se ĉi tiu miksaĵo por ŝalti, ĝi eksplodos.