هیدروژن

،، در سنتز کلرید هیدروژن، آمونیاک (آمونیاک است که بیشتر برای تولید کود ازت استفاده می شود) در تولید آنیلین در بهبود کانههای فلزی غیر آهنی: هیدروژن به طور گسترده ای در شاخه های مختلف صنعت استفاده می شود. در صنایع غذایی از آن استفاده شود به تولید جایگزین برای چربی حیوانی (مارگارین). در ارتباط با موضوع مربوطه بالا تولید هیدروژن در محیط های صنعتی است.

این گاز به عنوان یک حامل انرژی در آینده در نظر گرفته چرا که یک تجدید پذیر، انتشار نمی دهد "گازهای گلخانه ای" اکسید کربن موجود در طول احتراق، تولید مقدار زیادی از انرژی در واحد وزن در فرآیند احتراق است و به راحتی به برق تبدیل سلول سوختی.

در شرایط آزمایشگاه هیدروژن اغلب با کاهش فلزات هستند که در سری ولتاژ الکتروشیمیایی سمت چپ، از آب و اسیدهای دست آمده:
روی + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

در صنعت، دریافت هیدروژن عمدتا توسط پردازش طبیعی و گازهای همراه رخ می دهد.

1. تبدیل متان است. فرآیند شامل در واکنش متان با بخار آب در 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑؛ ΔH> 0. همراه با این روند با استفاده از اکسیداسیون جزئی هیدروکربن با اکسیژن در حضور بخار آب: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. این روش در نهایت اهمیت خود را از دست به عنوان ذخایر هیدروکربن خالی شوند.

2. Biohydrogen را می توان از جلبک در بیوراکتور دست آمده است. در اواخر 1990s آن شده است که اگر گوگرد محروم جلبک ها، آنها را از تولید اکسیژن، یعنی. E. فتوسنتز عادی تغییر دهید، به تولید هیدروژن. Biohydrogen همچنین می توانید در بیوراکتورهای ساخته شوند، با استفاده از، به جز جلبک ها، زباله های شهری. این فرایند توسط باکتری که جذب هیدروکربن و تولید هیدروژن و CO2 رخ می دهد.

3. خنک کننده عمیق از کک اجاق گاز. در این روند از زغال کک آماده سه بخش: یک جامد - کک، مایع - قطران زغال سنگ - و یک گاز شامل، علاوه بر هیدروکربن ها، هیدروژن مولکولی (حدود 60 درصد). این بخش به خنک کننده فوق العاده عمیق بعد از اینکه با مواد خاص، که باعث می شود این امکان را به جدا هیدروژن از ناخالصی درمان قرار می گیرند.

4. تولید هیدروژن از آب با استفاده از الکترولیز - یک روش است که به روشن ترین هیدروژن: 2H₂O → الکترولیز → 2H₂ + O.

5. تبدیل کربن است. در ابتدا، آب گاز با عبور بخار آب از طریق قرمز گرم به 1000 درجه سانتی گراد کک به دست آمده: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑؛ 500 ° C کاتالیزور Fe₂O₃ - ΔH> 0 است، که سپس با بخار مخلوط شده است بیش از 400 گرم به تصویب رسید. تعامل از مونواکسید کربن (II) و بخار: CO + H₂O + (H₂) = اکسید کربن موجود + 2H₂ ↑؛ ΔH> 0.

6. تولید هیدروژن با تبدیل مونوکسید کربن (CO)، بر اساس یک واکنش منحصر به فرد توسط باکتری های فتوسنتز بنفش (میکروارگانیسم های تک سلولی رنگ اصلی قرمز یا صورتی است، که با حضور رنگدانه های فتوسنتزی مرتبط است). این باکتری ها هیدروژن تولید شده توسط واکنش شیفت: CO + H₂O → اکسید کربن موجود + H₂.

تشکیل هیدروژن آب، واکنش می کند درجه حرارت بالا و نور نیاز ندارند. این فرایند می گیرد در دمای اتاق در تاریکی.

اهمیت صنعتی امروزه شود و هیدروژن از گازهای تولید شده در طی پالایش نفت بدست می آورد.

با این حال، بسیاری از نمی دانم که ممکن است برای به دست آوردن هیدروژن در خانه. برای این منظور ما می تواند راه حل واکنش قلیایی و آلومینیوم استفاده کنید. نگاهی نیم لیتر بطری شیشه ای با یک سوراخ چوب پنبه، لوله بخار، 10 گرم سولفات مس، 20 گرم نمک، 10 گرم از آلومینا، 200 گرم از بالون آب است.

آماده کردن یک محلول سولفات مس: 100 گرم آب 10 گرم سولفات مس اضافه شده است.

پخت و پز محلول نمک: 100 گرم آب 20 گرم نمک اضافه شده است.

راه حل مخلوط شده است. اضافه کردن به مخلوط حاصل از آلومینیوم است. هنگامی که در بطری ظاهر دوغاب سفید متصل به لوله و بالون آن را با هیدروژن تکامل یافته را پر کنید.

توجه کنید! این تجربه تنها نیاز به صرف خارج از منزل. مورد نیاز کنترل درجه حرارت، از واکنش صورت می گیرد با تکامل حرارت و می تواند از کنترل خارج.

همچنین باید به خاطر داشت که هیدروژن، اگر آن را با مخلوط شدن با هوا، به شکل مخلوط مواد منفجره، که انفجار گاز به نام (از دو قسمت هیدروژن و یک قسمت اکسیژن). اگر این مخلوط به آتش، آن را منفجر.