ייצור של מימן

click fraud protection

מימן

נעשה שימוש נרחב בתעשיות שונות: בסינתזה של מימן כלורי, אמוניה (אמוניה לאחר מכן נעשה שימוש לייצור דשני חנקן), בייצור אנילין, ההפחתה של מתכות אל ברזליות.בתעשיית המזון זה משמש לייצור תחליפים לשומן מן החי (מרגרינה).בקשר עם הנושא הרלוונטי לעיל הוא הייצור של מימן בסביבה תעשייתית.

גז זה נחשב כנשא אנרגיה בעתיד בשל העובדה כי היא מתחדשת, זה לא לפלוט CO₂ "גזי חממה" בעת שריפה, מייצר כמות גדולה של אנרגיה ליחידת משקל של בתהליך הבעירה ומומר בקלות לתאי דלק אנרגיה.

בתנאי מעבדה ביותר המימן מופק על ידי הפחתה של מתכות, שנותרו בטווח המתח אלקטרוכימיים ממים וחומצות:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH & lt; 0.

בייצור התעשייתי של מימן מתרחש בעיקר דרך העיבוד של הגז טבעי וקשור.

1. ההמרה של מתאן.התהליך מורכב מתאן מגיב עם אדי מים ב800-900 מעלות צלזיוס: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;ΔH & gt; 0.יחד עם זה, להשתמש בתהליך של חמצון החלקי של פחמימנים עם חמצן בנוכחות אדי מים: 3CH₄ + ה- O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.שיטות אלה לאורך הזמן מאבדות את חשיבותם כעתודות פחמימנים מתרוקנים.ניתן להשיג

2. biohydrogen מאצות בbioreactor.בסוף 1990 נמצא כי אם גופרית נשללה אצות, הם יעבור מהייצור של חמצן, כלומר. הפוטוסינתזה רגילה א ', הייצור של מימן.יכול גם להיות מיוצר biohydrogen בbioreactors באמצעות מלבד פסולת אצות.זה מתרחש עקב החיידקים שצורכים פחמימנים והפקת מימן וCO2.3. קירור עמוק

של גז תנור קוק.כאשר התהליך של פחם coking השיג שלושה שברים: מוצק - קוק, נוזל - זפת פחם - וגז המכיל, בנוסף לפחמימנים, מימן מולקולרי (כ -60%).חלק זה היה נתון לקירור אולטרה עמוק לאחר שטופל בחומר מיוחד, המאפשר להפריד בין הזיהומים ממימן.

4. ייצור של מימן מהמים באמצעות אלקטרוליזה - שיטה שנותנת מימן טהור מאוד: 2H₂O → אלקטרוליזה → 2H₂ + O.

המרת 5. של פחמן.בתחילה, גז מים מתקבל על ידי העברת אדי מים דרך לוהט 1000 מעלות צלזיוס קולה: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;ΔH & gt; 0, אשר לאחר מכן מעורבב עם קיטור הוא חלף על פני מחומם ל400 - 500 ° C זרז Fe₂O₃.האינטראקציה של תחמוצת פחמן (II) ואדי מים: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;ΔH & gt; 0.המרת

6. מימן של פחמן חד חמצני (CO), המבוסס על תגובה ייחודית באמצעות חיידקים פוטוסינתטיים סגולים (מיקרואורגניזמים חד תאיים צבע אדום או ורוד ייחודי, אשר מזוהה עם הנוכחות של פיגמנטים פוטוסינתזה).חיידקים אלה מייצרים מימן על ידי תגובת רפורמה: CO + H₂O → CO₂ + H₂.מימן

חינוך

יוצא מהמים, התגובה אינה דורשת טמפרטורות גבוהות ותאורה.התהליך מתרחש בטמפרטורת חדר בחושך.חשיבות תעשייתית גדולה

בימינו הופכת את האבולוציה של מימן מהגזים שנוצרו במהלך זיקוק נפט.

עם זאת, רב לא יודע כי ניתן להשיג מימן בבית.לשם כך אנחנו יכולים להשתמש בפתרון בסיסי תגובה ואלומיניום.קח בקבוק זכוכית של חץ ליטר, כובע עם חור, צינור האדים, 10 גרם של נחושת גופרתית, 20 גרם של מלח, 10 גרם של אלומיניום, 200 גרם של בלון מים.

הכן פתרון של נחושת גופרתית: מים 100 גרם, 10 גרם של גופרת נחושת.תמיסת מלח בישול

: מים 100 גרם נוספה 20 גרם של מלח.פתרון

הוא מעורב.הוסף לתערובת של אלומיניום וכתוצאה מכך.פעם אחת בבקבוק יש להיות תרחיף לבן מחובר לקערת הצינור ולמלא אותו במימן הוא שוחרר.הערה

!בדיקה זו צריכה להתבצע רק באוויר הצח.חובה בקרת טמפרטורה, מאז התגובה מתרחשת עם שחרורו של חום ויכולה לצאת מכלל שליטה.

כמו כן, להיות מודע לכך שמימן, כאשר מעורבב עם אוויר, יוצר תערובת נפיצה שנקראת פיצוץ גז (מימן וחמצן שני חלקי חלק אחד).אם תערובת זו לשרוף, הוא מתפוצץ.