Waterstof wordt veel gebruikt in diverse industrieën: in de synthese van zoutzuur, ammoniak (ammonia wordt vervolgens gebruikt voor de productie van stikstofhoudende meststoffen), in het aniline productie, de vermindering van non-ferrometalen.In de voedselindustrie wordt gebruikt voor vervanging van dierlijk vet (margarine) te produceren.In verband met het bovenstaande relevante kwestie is de productie van waterstof in een industriële omgeving.
Dit gas wordt beschouwd als toekomstige energiedrager vanwege het feit dat het verlengd, is het niet uitstoten "broeikasgassen" CO₂ tijdens verbranding produceert een grote hoeveelheid energie per gewichtseenheid in het verbrandingsproces en wordt gemakkelijk omgezet in energie brandstofcellen.
Onder laboratoriumomstandigheden meeste waterstof wordt geproduceerd door reductie van metalen, die worden achtergelaten in de elektrochemische spanningsbereik van water en zuren:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + HZ ↑: AH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + HZ ↑: AH & lt; 0.
In de industriële productie van waterstof komt vooral door de verwerking van de natuurlijke en de bijbehorende gas.
1. De omzetting van methaan.Het proces omvat het laten reageren methaan met waterdamp bij 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;AH & gt; 0.Naast deze, gebruikt een proces van gedeeltelijke oxidatie van koolwaterstoffen met zuurstof in aanwezigheid van waterdamp: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Deze methoden na verloop van tijd verliezen hun betekenis als koolwaterstof reserves zijn uitgeput.
2. Biowaterstof kan worden verkregen uit algen in de bioreactor.In de late jaren 1990 werd gevonden dat indien zwavel ontnomen algen, zullen zij overschakelen van de productie van zuurstof, dwz. E. Normaal fotosynthese, de productie van waterstof.Biowaterstof kunnen ook worden geproduceerd in bioreactoren met uitzondering van algen afval.Dit wordt veroorzaakt door de bacteriën die koolwaterstoffen consumeren en produceren van waterstof en CO2.
3. Deep koeling van cokesovengas.Wanneer het proces van cokes verkregen drie fracties: vast - coke, vloeistof - koolteer - en een gas dat naast koolwaterstoffen moleculaire waterstof (ongeveer 60%).Deze fractie werd onderworpen aan ultra-diepkoeling nabehandeld met een speciale substantie, waardoor het mogelijk om de onzuiverheden te scheiden van waterstof.
4. De productie van waterstof uit elektrolyse van water met behulp van - een methode die zeer zuivere waterstof geeft: 2H₂O → elektrolyse → 2H₂ + O.
5. Conversie van koolstof.In eerste instantie wordt het water gas verkregen door het passeren van waterdamp door de roodgloeiende tot 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO + HZ ↑ ↑;AH & gt; 0, die vervolgens wordt gemengd met stoom wordt over verhit tot 400 - 500 ° C Fe₂O₃ katalysator.De interactie van koolmonoxide (II) en waterdamp: CO + H₂O + (HZ) = CO₂ + 2H₂ ↑;AH & gt; 0.
6. Waterstof omzetting van koolmonoxide (CO), gebaseerd op een unieke reactie gebruikt fotosynthetische paarse bacteriën (ééncellige micro-organismen kenmerkende rode of roze kleur, die wordt geassocieerd met de aanwezigheid van fotosynthetische pigmenten).Deze bacteriën produceren van waterstof door een hervorming van de reactie: CO + H₂O → CO₂ + HZ.
Onderwijs waterstof komt uit het water, is de reactie niet hoge temperaturen en verlichting nodig.Het proces vindt plaats bij kamertemperatuur in het donker.
groot industrieel belang in onze dagen wordt de evolutie van waterstof uit gassen die tijdens de olieraffinage.
Echter, velen niet weten dat het mogelijk is om waterstof te verkrijgen thuis.Hiervoor kunnen we een reactieoplossing basisch aluminium gebruikt.Neem een halve liter glazen fles, dop met een gat, de damp buis 10 g kopersulfaat, 20 g zout, 10 g aluminiumchloride, 200 g water ballon.
Bereid een oplossing van kopersulfaat: 100 g water, 10 g kopersulfaat.
keukenzout oplossing: 100 g water werd 20 g zout toegevoegd.
oplossing gemengd.Aan het verkregen mengsel van aluminium.Eenmaal in de fles is er een witte slurry aan de pijpenkop bevestigd en vul deze met waterstof wordt vrijgegeven.
Let op!Deze test dient alleen in de frisse lucht worden uitgevoerd.Gewenste temperatuur controle, omdat de reactie optreedt met de release van warmte en kan uit de hand lopen.
Ook beseffen dat waterstof, bij vermenging met lucht explosief mengsel vormen die heet knalgas (twee delen waterstof en een deel zuurstof).Als dit mengsel te branden, het explodeert.
