Hidrogenul este utilizat pe scară largă în diferite industrii: in sinteza de acid clorhidric gazos, amoniac (amoniacul este apoi utilizat pentru producția de îngrășăminte cu azot), în producția anilină, reducerea metalelor neferoase.În industria alimentară este folosit pentru a produce înlocuitori pentru grasimi animale (margarina).În legătură cu problema în cauză de mai sus este producerea de hidrogen într-un mediu industrial.
Acest gaz este considerată ca un viitor agent energetic datorită faptului că acesta poate fi reînnoit, nu emite "gaze cu efect de seră" CO₂ timpul arderii, produce o cantitate mare de energie pe unitate de greutate în procesul de ardere și se transformă cu ușurință celulele de combustibil energetic.
în condiții de laborator mai hidrogen este produs prin reducerea de metale, care au rămas în intervalul electrochimice de tensiune de la apă și acizi:
Zn + 1HCI = ZnCl₂ + H₂ ↑: AH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: AH & lt; 0.
în producția industrială de hidrogen se produce în principal prin prelucrarea gazelor naturale și asociate.
1. Conversia metan.Procedeul cuprinde reacția metan cu vapori de apă la 800 la 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;AH & gt; 0.Odata cu aceasta, utilizați un proces de oxidare parțială a hidrocarburilor cu oxigenul în prezența vaporilor de apă: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Aceste metode în timp își pierd importanța lor ca rezerve de hidrocarburi sunt epuizate.
2. biohidrogen poate fi obținut din alge în bioreactor.La sfârșitul anilor 1990, sa constatat că, în cazul de sulf lipsit algele, vor trece de la producția de oxigen, de exemplu. E. fotosinteza Normal, producția de hidrogen.Biohidrogen poate fi, de asemenea, produse în bioreactoare, folosind, cu excepția deșeurilor algelor.Acest lucru se întâmplă din cauza bacteriilor care consumă hidrocarburi și produc hidrogen si CO2.
3. răcire profundă a gaz de cocserie.Când procesul de cărbune cocsificabil obținut trei fracțiuni: solid - cocs, lichide - gudron de huilă - și un gaz care conține, în plus față de hidrocarburi, hidrogen molecular (circa 60%).Această fracțiune a fost supus unei răciri ultra-adânc după tratată cu o substanță specială, ceea ce face posibilă separarea impurităților din hidrogen.
4. Producerea de hidrogen din electroliza apei, folosind - o metodă care oferă hidrogen foarte pură: 2H₂O → electroliză → 2H₂ + O.
5. Conversia carbon.Inițial, gaz de apă se obține prin trecerea vaporilor de apă prin roșu-fierbinte la 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;AH & gt; 0, care este apoi amestecat cu abur este trecut peste încălzit la 400 - 500 ° C Fe₂O₃ catalizator.Interacțiunea dintre oxid de carbon (II) și vapori de apă: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;AH & gt; 0.
conversie 6. Hidrogenul de monoxid de carbon (CO), bazat pe o reacție unică folosind bacterii purpurii fotosintetice (microorganisme unicelulare culoare roșie sau roz distinctiv, care este asociat cu prezența pigmenților fotosintetici).Aceste bacterii produc hidrogen prin reacția de reformare: CO + H₂O → CO₂ + H₂.
Educație hidrogen iese din apă, reacția nu are nevoie de temperaturi ridicate și de iluminat.Procesul are loc la temperatura camerei în întuneric.
mare importanță industrială în zilele noastre devine evolutia hidrogen din gazele generate în timpul de rafinare a petrolului.
Cu toate acestea, mulți nu știu că este posibil să se obțină hidrogen la domiciliu.În acest scop, se poate folosi o soluție alcalină de reacție și de aluminiu.Ia-o sticlă de jumătate de litru, capac cu o gaură, tubul de vapori, 10 g de sulfat de cupru, 20 g de sare, 10 g de aluminiu, 200 g de apă balon.
Se prepară o soluție de sulfat de cupru: 100 g de apă, 10 g de sulfat de cupru.
soluție de sare de gătit: 100 g de apă s-au adăugat 20 g de sare.Soluție
este amestecat.Adăugați la amestecul rezultat din aluminiu.Odată ajuns în flaconul existe o suspensie albă este atașat la vasul de țeavă și se umple cu hidrogen este eliberat.
Nota!Acest test ar trebui să fie efectuată doar în aer curat.Necesar de control al temperaturii, deoarece reacția are loc cu eliberarea de căldură și poate scăpa de sub control.
asemenea, trebuie să știți că hidrogen, în amestec cu aerul, formează un amestec exploziv care este numit detonante gaz (două părți hidrogen și o parte oxigen).Dacă acest amestec pentru a arde, explodează.
