Hidrogen

Vodik naširoko koristi u različitim granama industrije: u sintezi klorovodika, amonijaka (amonijak se dalje koristi za proizvodnju gnojiva dušika), u proizvodnji anilina, na oporavak od obojenih metala. U prehrambenoj industriji se koristi za proizvodnju zamjene za životinjske masti (margarina). U vezi s navedenim relevantno pitanje je proizvodnja vodika u industrijskom okruženju.

Ovaj plin se smatra kao nosioci energije u budućnosti, jer je obnovljivi, ne emitira „stakleničkih plinova” CO₂ tijekom izgaranja, proizvodi veliku količinu energije po jedinici mase u procesu izgaranja i lako se pretvara u električnu energiju iz goriva ćelija.

Pod laboratorijskim uvjetima vodika često dobivenih redukcijom metala koje su ostale u mjernu napona seriji, od vode i kiseline:
Zn + = 1HCl ZnCl₂ + H₂ ↑: * H <0
2Na + 2HOH = 2 NaOH + H₂ ↑: * H <0.

U industriji, vodik primitak nastaje uglavnom prirodne obrade i povezane plinova.

1. metan konverzije. Postupak se sastoji u reakciji metana vodenom parom na 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO + ↑ 3H₂ ↑; * H> 0. Uz ovaj postupak pomoću parcijalnog tlaka ugljikovodika s kisikom, u prisutnosti vodene pare: 3CH₄ + O₂ + H₂O = + 7 3CO H₄. Ove metode na kraju gube značaj jer su rezerve ugljikovodika iscrpljena.

2. biovodik može se dobiti iz algi u bioreaktoru. U kasnim 1990-ih otkriveno je da ako sumpora lišiti alge, oni će se prebaciti iz proizvodnje kisika, tj. E. Normal fotosinteze, za proizvodnju vodika. Biovodik može biti proizveden u bioreaktoru, koristeći, osim algi, komunalnog otpada. Proces događa bakterije koje apsorbiraju ugljikovodik i proizvode vodik i CO2.

3. duboko hlađenje koksni plin. U procesu koksiranje ugljena dobije tri frakcije: čvrste - koksa, tekućina - - katran i plina koji sadrži, pored ugljikovodika, molekularna vodika (oko 60%). Ta frakcija se podvrgne ultraduboku hlađenja poslije tretmana sa posebnog materijala, što je moguće odvojiti od vodika nečistoća.

4. Proizvodnja vodika iz vode pomoću elektrolize - postupak koji daje najjasnije vodik: 2H₂O → elektrolize → 2H₂ + O.

5. Pretvorba ugljika. Početku, voda plin se dobiva vodena para prolazi kroz užareni na 1000 ° C koks: C + H₂O = CO + ↑ H₂ ↑; §H> 0, koji se zatim pomiješa s vodenom parom je prošao kroz grije na 400 - 500 eura ° C katalizatora Fe₂O₃. Interakcija ugljičnog monoksida (II), a pare: CO + H₂O + (H₂) = + CO₂ 2H₂ ↑; * H> 0.

6. Proizvodnja vodika konverzijom ugljičnog monoksida (CO), baziran na jedinstvenom reakcije ljubičasta bakterija (fotosintetski jednostaničnih mikroorganizama izvorni crvene ili pink boja, koja je povezana s prisutnošću fotosintetskim pigmenata). Te bakterije proizvode vodik reakcijom pomaka: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Formiranje vodika je voda, reakcija ne zahtijevaju visoke temperature i osvjetljenja. Proces se odvija na sobnoj temperaturi u mraku.

Industrijska važnost danas stječe evoluciju vodika iz plinova proizvedenih tijekom prerade nafte.

Međutim, mnogi ne znaju da je moguće dobiti vodik kod kuće. U tu svrhu možemo koristiti reakcijske otopine alkalija i aluminija. Uzeti pola litre staklenu bočicu s čepom na otvor, pare cijev, 10 g bakrenog sulfata, 20 g soli, 10 g aluminijevog oksida, 200 g vode balona.

Priprema otopina bakrenog sulfata: 100 g vode doda se 10 g bakar sulfata.

Kuhanje otopine soli: 100 g vode doda se 20 g soli.

Otopina se miješa. Dodati u dobivenu smjesu aluminija. Nakon što je u boci pojavio bijeli mulj pričvrstiti na cijev i balon ispunite ga s razvila vodik.

Obratite pozornost! Ovo iskustvo samo je potrebno provesti na otvorenom. Potrebna kontrolu temperature, budući da je reakcija odvija s razvojem topline i mogu dobiti izvan kontrole.

Također treba imati na umu da je vodik, ako je pomiješan sa zrakom, eksplozivne smjese, koji se zove aktiviranjem plin (dva dijela vodika i jedan dio kisika). Ako ova smjesa se zapaliti, to će eksplodirati.