Hidrogen banyak digunakan dalam berbagai industri: dalam sintesis hidrogen klorida, amonia (amonia kemudian digunakan untuk produksi pupuk nitrogen), dalam produksi anilin, pengurangan logam non-ferrous.Dalam industri makanan digunakan untuk memproduksi pengganti untuk lemak hewan (margarin).Sehubungan dengan isu yang relevan di atas adalah produksi hidrogen di lingkungan industri.
gas ini dianggap sebagai pembawa energi masa depan karena fakta bahwa itu adalah terbarukan, tidak memancarkan "gas rumah kaca" CO₂ selama pembakaran, menghasilkan sejumlah besar energi per unit berat dalam proses pembakaran dan mudah dikonversi ke sel bahan bakar energi.
Dalam kondisi laboratorium yang paling hidrogen diproduksi oleh pengurangan logam, yang tersisa di tegangan kisaran elektrokimia dari air dan asam:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH & lt; 0.
Dalam produksi industri hidrogen terjadi terutama melalui pengolahan gas alam dan terkait.
1. konversi metana.Proses ini terdiri bereaksi metana dengan uap air pada 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;ΔH & gt; 0.Seiring dengan ini, menggunakan proses oksidasi parsial dari hidrokarbon dengan oksigen dengan adanya uap air: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Metode ini dari waktu ke waktu kehilangan pentingnya mereka sebagai cadangan hidrokarbon yang habis.
2. biohydrogen dapat diperoleh dari ganggang dalam bioreaktor.Pada akhir 1990-an ditemukan bahwa jika sulfur kekurangan ganggang, mereka akan beralih dari produksi oksigen, yaitu. E. fotosintesis normal, produksi hidrogen.Biohydrogen juga dapat diproduksi dalam bioreaktor menggunakan kecuali sampah ganggang.Hal ini terjadi karena bakteri yang mengkonsumsi hidrokarbon dan memproduksi hidrogen dan CO2.
3. pendinginan mendalam kokas oven gas.Ketika proses coking coal diperoleh tiga fraksi: padat - coke, cair - tar batubara - dan gas yang mengandung, selain hidrokarbon, molekul hidrogen (sekitar 60%).Fraksi ini menjadi sasaran pendinginan ultra-dalam setelah diobati dengan zat khusus, yang memungkinkan untuk memisahkan kotoran dari hidrogen.
4. Produksi hidrogen dari elektrolisis air dengan menggunakan - metode yang memberikan hidrogen sangat murni: 2H₂O → elektrolisis → 2H₂ + O.
5. Konversi karbon.Awalnya, gas air diperoleh dengan melewatkan uap air melalui merah-panas untuk 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;ΔH & gt; 0, yang kemudian dicampur dengan uap melewati dipanaskan sampai 400-500 ° C katalis Fe₂O₃.Interaksi oksida karbon (II) dan uap air: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;ΔH & gt; 0.
konversi 6. Hidrogen karbon monoksida (CO), berdasarkan reaksi yang unik menggunakan bakteri ungu fotosintetik (mikroorganisme uniseluler merah atau pink warna khas, yang berhubungan dengan kehadiran pigmen fotosintesis).Bakteri ini menghasilkan hidrogen dengan reaksi reformasi: CO + H₂O → CO₂ + H₂.
Pendidikan hidrogen keluar dari air, reaksi tidak memerlukan suhu tinggi dan pencahayaan.Proses ini berlangsung pada suhu kamar dalam gelap.
pentingnya industri besar di hari-hari kami menjadi evolusi hidrogen dari gas yang dihasilkan selama penyulingan minyak.
Namun, banyak yang tidak tahu bahwa adalah mungkin untuk mendapatkan hidrogen di rumah.Untuk tujuan ini kita dapat menggunakan basa larutan reaksi dan aluminium.Ambil botol kaca setengah liter, topi dengan lubang, tabung uap, 10 g tembaga sulfat, 20 g garam, 10 g aluminium, 200 g balon air.
Siapkan larutan tembaga sulfat: 100 g air, 10 g tembaga sulfat.
larutan garam Memasak: 100 g air ditambahkan 20 g garam.Solusi
dicampur.Tambahkan ke campuran yang dihasilkan dari aluminium.Setelah di dalam botol ada bubur putih melekat ke mangkuk pipa dan mengisinya dengan hidrogen dilepaskan.
Catatan!Tes ini harus dilakukan hanya di udara segar.Diperlukan kontrol suhu, karena reaksi terjadi dengan pelepasan panas dan bisa keluar dari kontrol.
Juga, harus menyadari bahwa hidrogen, bila dicampur dengan udara, membentuk campuran peledak yang disebut meledakkan gas (dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen).Jika campuran ini untuk membakar, meledak.
