Wasserstoff wird weit verbreitet in verschiedenen Industrien eingesetzt, die bei der Synthese von Chlorwasserstoff, Ammoniak (Ammoniak wird dann für die Herstellung von Stickstoffdünger verwendet wird), in dem Anilin-Produktion, die Reduktion von NE-Metallen.In der Lebensmittelindustrie ist es verwendet wird, um Ersatz für tierisches Fett (Margarine) zu erzeugen.In Verbindung mit dem oben relevante Frage ist die Erzeugung von Wasserstoff in einer industriellen Umgebung.
Dieses Gas als Energieträger der Zukunft aufgrund der Tatsache, dass es erneuerbarer betrachtet wird, es nicht "Treibhausgas" CO₂ bei der Verbrennung emittieren, erzeugt eine große Menge an Energie pro Gewichtseinheit in den Prozess der Verbrennung und ist leicht an Energie Brennstoffzellen umgewandelt.
Unter Laborbedingungen meisten Wasserstoff wird durch Reduktion von Metallen, die in der elektrochemischen Spannungsbereich von Wasser und Säuren gelassen werden produziert:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: & Delta; H & lt; 0
2Na + 2HOH = 2 NaOH + H₂ ↑: & Delta; H & lt; 0.
In der industriellen Produktion von Wasserstoff erfolgt hauptsächlich durch die Verarbeitung von natürlichen und Begleitgas.
1. Die Umwandlung von Methan.Das Verfahren umfaßt die Umsetzung von Methan mit Wasserdampf bei 800 bis 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;& Delta; H & gt; 0.Zusammen mit diesem, mit einem Verfahren der partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff in Gegenwart von Wasserdampf: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Diese Verfahren im Laufe der Zeit verlieren ihre Bedeutung als Kohlenwasserstoffreserven aufgebraucht sind.
2. Biowasserstoff aus Algen im Bioreaktor erreicht werden.In den späten 1990er Jahren wurde festgestellt, dass, wenn Schwefel entzogen Algen, sie aus der Produktion von Sauerstoff, dh. E. normale Photosynthese, die Herstellung von Wasserstoff zu wechseln wird.Biowasserstoff können auch in Bioreaktoren mit Ausnahme von Algen, Abfällen hergestellt werden.Dies geschieht durch die Bakterien, die Kohlenwasserstoffe zu verbrauchen und Herstellung von Wasserstoff und CO2.
3. Tiefkühlung von Kokereigas.Wenn der Prozess von Kokskohle erhaltenen drei Fraktionen: fest - Koks, Flüssigkeit - Steinkohlenteer - und ein Gas, das zusätzlich zu Kohlenwasserstoffe, molekularen Wasserstoff (ca. 60%).Diese Fraktion wurde auf ultratiefe Abkühlung ausgesetzt, nachdem mit einer speziellen Substanz, die es ermöglicht, die Verunreinigungen aus dem Wasserstoff zu trennen macht behandelt.
4. Herstellung von Wasserstoff aus Wasser Elektrolyse mit - eine Methode, die sehr reinen Wasserstoff liefert: 2H₂O → Elektrolyse → 2H₂ + O.
5. Umwandlung von Kohlenstoff.Zunächst wird Wasser-Gas, indem Wasserdampf durch die glühenden bis 1000 ° C Coke erhalten: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;& Delta; H & gt; - 500 ° C Fe₂O₃ Katalysator 0, das dann mit Wasserdampf gemischt ist, überhitzt zu 400 übergeben.Die Wechselwirkung von Kohlenoxid (II) und Wasserdampf: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;& Delta; H & gt; 0.
6. Wasserstoff-Umwandlung von Kohlenmonoxid (CO), auf der Grundlage einer einzigartigen Reaktion unter Verwendung photoPurpurBakterien (einzelliger Mikroorganismen charakteristischen roten oder rosa Farbe, die mit der Anwesenheit von photosynthetischen Pigmente zugeordnet ist).Diese Bakterien Wasserstoff zu erzeugen, indem Reformierungsreaktion: CO + H₂O → CO₂ + H₂.
Bildung Wasserstoff kommt aus dem Wasser, die Reaktion nicht hohen Temperaturen und Beleuchtung erfordern.Das Verfahren bei Raumtemperatur stattfindet, in der Dunkelheit.
großer technischer Bedeutung in unserer Zeit wird die Entwicklung von Wasserstoff aus während der Öl-Raffination erzeugten Gase.
Doch viele wissen nicht, dass es möglich ist, Wasserstoff zu Hause zu erhalten.Zu diesem Zweck kann man eine Reaktionslösung alkalisch und Aluminium verwenden.Nehmen Sie einen halben Liter Glasflasche, Kappe mit einem Loch, das Dampfrohr, 10 g Kupfersulfat, 20 g Salz, 10 g Aluminium, 200 g Wasser Ballon.
eine Lösung aus Kupfersulfat: 100 g Wasser, 10 g Kupfersulfat.
Kochsalzlösung: 100 g Wasser wurden 20 g Salz hinzugefügt.
Lösung wird gemischt.Hinzufügen zu der resultierenden Mischung von Aluminium.Einmal in der Flasche: Es werde eine weiße Aufschlämmung wird dem Pfeifenkopf befestigt und füllen es mit Wasserstoff freigesetzt.
Hinweis!Dieser Test sollte nur an der frischen Luft durchgeführt werden.Erforderliche Temperaturregelung, da die Reaktion auftritt, mit der Freisetzung von Wärme und kann außer Kontrolle geraten.
Beachten Sie außerdem, dass Wasserstoff im Gemisch mit Luft bildet explosive Mischung, die aufgerufen wird Knallgas (zwei Teilen Wasserstoff und einem Teil Sauerstoff).Wenn dieses Gemisch zu verbrennen, explodiert sie.
