Hydrogen

Hydrogen yog dav siv nyob rau hauv ntau yam ceg ntawm kev lag luam: nyob rau hauv lub synthesis ntawm hydrogen chloride, ammonia (ammonia yog ntxiv siv rau zus tau tej cov nitrogen chiv), nyob rau hauv qhov siv thiab ua aniline, nyob rau hauv lub rov qab los ntawm uas tsis yog-ferrous hlau ores. Nyob rau hauv cov zaub mov kev lag luam nws yog siv los tsim tej yam tsiaj muaj roj (margarine). Nyob rau hauv kev twb kev txuas nrog cov saum toj no cov teeb meem yog cov ntau lawm ntawm hydrogen nyob rau hauv ib tug muaj ib puag ncig.

Qhov no gas yog xam raws li ib tug lub zog cab kuj nyob rau hauv lub neej yav tom ntej vim hais tias nws yog ib tug txuas ntxiv dua mus, tsis emit "tsev cog khoom roj" CO₂ thaum lub sij hawm combustion, ua ib tug loj npaum li cas ntawm lub zog ib unit qhov ceeb thawj nyob rau hauv lub combustion txheej txheem thiab yog yooj yim hloov dua siab tshiab rau hauv hluav taws xob hwj chim ntawm cov roj ntawm tes.

Nyob rau hauv laboratory tej yam kev mob hydrogen feem ntau tau los ntawm kev txo co uas tseem tshuav nyob rau hauv lub electrochemical voltage series, los ntawm dej thiab acids:
ZN + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Nyob rau hauv kev lag luam, hydrogen tau txais daim ntawv no tshwm sim tsuas yog los ntawm tej yam ntuj tso ua thiab txuam roj cua.

1. Lub methane hloov dua siab tshiab. Cov txheej txheem muaj nyob rau hauv cov tshuaj tiv thaiv ntawm methane nrog dej vapor rau 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Nrog rau tus txheej txheem no siv ib nrab oxidation ntawm hydrocarbons nrog rau oxygen hauv cov xub ntiag ntawm pa dej: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Cov kev nws thiaj li poob lawv cov tseem ceeb raws li hydrocarbon reserves yog depleted.

2. Biohydrogen yuav muab tau los ntawm algae nyob rau hauv lub bioreactor. Nyob rau hauv lub lig Kwvyees li xyoo 1990 nws twb pom hais tias yog leej faj tsis pub algae, lawv yuav hloov los ntawm zus tau tej cov oxygen, piv txwv li. E. qub photosynthesis, rau hydrogen ntau lawm. Biohydrogen kuj yuav ua nyob rau hauv bioreactors, siv, tsuas yog algae, zog pov tseg. Cov txheej txheem no tshwm sim los ntawm cov kab mob uas nqus hydrocarbon thiab tsim hydrogen thiab CO2.

3. sib sib zog nqus cua txias ntawm coke cub gas. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm coking thee npaj peb fractions: ib tug khoom - coke, kua - thee ib - thiab ib tug roj muaj, dua li hydrocarbons, molecular hydrogen (txog 60%). Qhov no feem yog raug ultra sib sib zog nqus cua txias tom qab kho nrog ib tug tshwj xeeb ntaub ntawv, uas ua rau nws tau cais hydrogen los ntawm impurities.

4. Qhuav ntawm hydrogen los ntawm dej siv electrolysis - ib txoj kev uas muab cov kev clearest hydrogen: 2H₂O → electrolysis → 2H₂ + O.

5. Lub carbon hloov dua siab tshiab. Chiv, dej pa roj yog tau los ntawm xeem dhau dej vapor los ntawm cov liab-kub rau 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, uas yog ces tov nrog chav yog hla dhau rhuab mus 400 - 500 ° C catalyst Fe₂O₃. Lub sis cov pa roj carbon monoxide (II) thiab chav: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Qhuav ntawm hydrogen los ntawm hloov dua siab tshiab ntawm cov pa roj carbon monoxide (CO), raws li nyob rau hauv ib tug tshwj xeeb cov tshuaj tiv thaiv los ntawm ntshav photosynthetic cov kab mob (unicellular kab mob thawj liab los yog liab xim, uas yog txuam nrog lub xub ntiag ntawm photosynthetic pigments). Cov kab mob no ua hydrogen los ntawm cov ua haujlwm cov tshuaj tiv thaiv: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Cov tsim ntawm hydrogen yog dej, cov tshuaj tiv thaiv yuav tsis tau sov siab thiab teeb pom kev zoo. Cov txheej txheem yuav siv sij hawm qhov chaw nyob rau hauv chav tsev kub nyob rau hauv qhov tsaus ntuj nti.

Muaj tseem ceeb nta acquires evolution ntawm hydrogen los ntawm cov gases ua thaum lub sij hawm cov roj av refining.

Txawm li cas los, muaj ntau yam tsis paub hais tias nws yog ua tau rau tau hydrogen hauv tsev. Rau lub hom phiaj no peb siv tau ib tug tshuaj tiv thaiv cov tshuaj ntawm alkali thiab txhuas. Siv ib nrab-liter iav raj mis nrog ib tug stopper qhov, lub vapor raj, 10 g ntawm tooj liab sulfate, 20 g ntsev, 10 g ntawm alumina, 200 g ntawm dej zais pa.

Npaj ib tug tov ntawm tooj liab sulfate: 100 g ntawm dej twb ntxiv 10 g ntawm tooj liab sulfate.

Ua noj ua haus ntsev tov: 100 g ntawm dej twb ntxiv 20 g ntawm ntsev.

Cov tshuaj yog mixed. Ntxiv rau lub resulting sib tov ntawm txhuas. Ib zaug nyob rau hauv lub raj mis nyob dawb slurry xa mus rau lub raj thiab zais pa sau nws nrog lub evolved hydrogen.

Xyuam xim! Qhov no tsuas xav kom siv nraum zoov. Yuav tsum tau kub tswj, txij li thaum cov tshuaj tiv thaiv yuav siv sij hawm qhov chaw nrog evolution ntawm tshav kub thiab yuav tau tawm ntawm kev tswj.

Nws yuav tsum tau nco ntsoov hais tias hais tias hydrogen, yog hais tias nws yog tov nrog rau cov huab cua, cov ntaub ntawv heev sib tov, uas yog hu ua detonating roj (ob qhov chaw hydrogen thiab ib feem oxygen). Yog hais tias qhov no sib tov rau zes, nws yuav tawg.