Vandenilis

Vandenilis yra plačiai naudojamas įvairių pramonės šakų: vandenilio chlorido, amoniako sintezės (amoniakas toliau naudojama kartu su azoto trąšų gamybos sričiai), į anilino gamybos, atsižvelgiant į spalvotųjų metalų rūdų atkūrimo. Maisto pramonėje jis naudojamas gaminti pakaitalai gyvulinių riebalų (margarino). Ryšium su aukščiau aktualus klausimas yra vandenilio gamyba pramoniniu aplinkoje.

Šios dujos yra laikomas energijos nešiklio ateityje, nes ji yra atsinaujinanti, neišskiria "šiltnamio dujų" CO₂ degimo metu, gamina didelį kiekį energijos vienetui svorio degimo procesą ir yra lengvai konvertuojami į elektros energiją iš kuro elementų.

Laboratorinėmis sąlygomis vandenilio dažnai gautos mažinant metalų, kurie liko elektrocheminės įtampos serijos, nuo vandens ir rūgščių:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2NA + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.

Pramonėje, vandenilis gavimo įvyksta daugiausia gamtinių dujų apdorojimo mašinos ir.

1. metano konversija. Procesas susideda iš metano reakcijoje su vandens garais esant 800 - 900 ° C temperatūroje: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. Kartu su šiuo būdu, naudojant dalinės oksidacijos angliavandenilių su deguonies vandens garų buvimą: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Šie metodai ilgainiui praranda savo svarbą, nes angliavandenilio atsargos išseko.

2. biovandenilis galima gauti iš dumblių bioreaktorių. 1990-ųjų pabaigoje buvo nustatyta, kad, jei sieros atimti dumbliais, jie pereis nuo gamybos deguonies, ty. E. Normalus fotosintezės, kad vandenilio gamybai. Biovandenilis taip pat gali būti gaminamas bioreaktorių, naudojant, išskyrus dumblius, komunalinių atliekų. Procesas įvyksta bakterijos kurie absorbuoja angliavandenilį ir gaminti vandenilį ir CO2.

3. giliai aušinimo koksavimo dujomis. Į akmens anglies kokso proceso parengė tris frakcijos: tvirtą - koksas, skystas - akmens anglių deguto - ir dujų, kurių sudėtyje, be to, angliavandenilių, molekulinė vandenilis (apie 60%). Ši frakcija yra veikiamas Ultragłębokie aušinimo po to, kai gydomas specialia medžiaga, kuri leidžia atskirti vandenilį iš priemaišų.

4. vandenilio gamybos iš vandenyje, naudojant elektrolizę - metodą, kuris suteikia aiškiausią vandenilį: 2H₂O → elektrolizės → 2H₂ + O.

5. anglies konversijos. Iš pradžių, vandens dujų yra įgytas išlaikius vandens garų per karštas iki 1000 ° C kokso: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, kuris yra tada sumaišyti su garais yra perduodama per kaitinamas iki 400-500 ° C katalizatoriaus Fe₂O₃. Sąveika anglies monoksido (II) ir garų: CO + H₂O + (H₂) = būvyje + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. Gamybos iš vandenilio, paverčiant anglies monoksido (CO), remiantis unikaliu reakcijos purple fotosintezės bakterijų (vienaląsčių mikroorganizmų originalus raudonos arba rožinės spalvos, kuri yra susijusi su fotosintezės pigmentus). Šių bakterijų gaminti vandenilį pagal pakeitimo reakcijos: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Vandenilio formavimas yra vanduo, reakcijos nereikalauja aukštą temperatūrą ir apšvietimą. Procesas vyksta kambario temperatūroje tamsoje.

Pramonės svarba šiandien įgyja vandenilio raida nuo dujų pagamintų naftos rafinavimo metu.

Tačiau daugelis nežino, kad tai yra įmanoma gauti vandenilį namuose. Šiam tikslui mes galime naudoti reakcijos tirpalo, šarmų ir aliuminio. Imtis pusė litro stiklinis butelis su kamščiu skylę, garų vamzdis, 10 g vario sulfato, 20 g druskos, 10 g aliuminio oksido, 200 g vandens balioną.

Paruošti vario sulfato tirpalą: 100 g vandens buvo įtraukta 10 g vario sulfato.

Virimo druskos tirpalą: 100 g vandens buvo įtraukta 20 g druskos.

Tirpalas yra sumaišyti. Pridėti į gautą mišinį iš aliuminio. Kai butelį pasirodė baltas srutos pridėti prie vamzdžio ir balionas užpildyti jį su išsiskiriančios vandenilio.

Atkreipkite dėmesį! Ši patirtis turi praleisti lauke tik. Reikiamos temperatūros kontrolę, nes reakcija vyksta su evoliucijos šilumos ir gali išeiti iš po kontrolės.

Ji taip pat turėtų turėti omenyje, kad vandenilį, jeigu jis sumaišytas su oru, Sprogūs mišinį, kuris yra vadinamas detonavimo dujas (dvi dalys vandenilį ir viena dalis deguonies). Jei tai mišinys užsidega, ji bus sprogti.