Výroba vodíka

click fraud protection

Vodík je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach: pri syntéze chlorovodíka, amoniaku (amoniak sa potom použije na výrobu dusíkatých hnojív), v oblasti výroby anilínu, zníženie farebných kovov.V potravinárskom priemysle sa používa na výrobu náhradky živočíšnych tukov (margarín).V súvislosti s vyššie uvedeným danej emisie je výroba vodíka v priemyselnom prostredí.

Tento plyn je považovaný za budúcu nosiče energie vzhľadom na to, že je z obnoviteľných zdrojov, nie je pri spaľovaní emitovať "skleníkových plynov" oxidu uhličitého, produkuje veľké množstvo energie na jednotku hmotnosti v procese spaľovania a je ľahko previesť na energie palivových článkov.

V laboratórnych podmienkach najviac vodíka sa vyrába redukciou kovy, ktoré sú ponechané v elektrochemickej rozsahu napätí od vody a kyseliny:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + vypočítaného množstva vodíka ↑: AH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + vypočítaného množstva vodíka ↑:? H & lt; 0.

V priemyselnej výrobe vodíka dochádza predovšetkým v dôsledku spracovania zemného plynu a pridružených.

1. Konverzia metánu.Spôsob zahŕňa reakciu metánu s vodnou parou pri 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑;? H & gt; 0.Spolu s tým, pomocou procesu parciálny oxidáciu uhľovodíkov s kyslíkom za prítomnosti vodnej pary: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Tieto metódy v priebehu času stráca svoj význam ako uhľovodíkové zásoby sú vyčerpané.

2. biovodík môžu byť získané z rias v bioreaktora.V neskorý 1990 bolo zistené, že v prípade, síra zbavený rias, budú prepínať z výroby kyslíka, tj. E. Normálny fotosyntézy, pri výrobe vodíka.Biovodík môže byť tiež produkovaný v bioreaktoroch za použitia okrem rias odpadu.K tomu dochádza v dôsledku baktérií, ktoré spotrebúvajú uhľovodíky a na výrobu vodíka a CO2.

3. Hlboké chladenie koksárenského plynu.Keď proces koksovateľného uhlia získané tri frakcie: pevná látka - koksu, kvapalných - uhoľnodechtová - a plyn obsahujúci okrem uhľovodíky, molekulárnej vodík (asi 60%).Táto frakcia sa podrobí ultra-hlboké chladenie po liečení zalievacej hmote, takže je možné oddeliť nečistôt z vodíka.

4. Výroba vodíka z elektrolýzy vody pomocou - metóda, ktorá dáva veľmi čistý vodík: 2H₂O → elektrolýza → 2H₂ + O.

5. Konverzia uhlíka.Spočiatku, vodné plyn sa získava priechodom vodnej pary cez rozžeravený do 1000 ° C koksu: C + H₂O = CO + vypočítaného množstva vodíka ↑ ↑;? H teplotu 0, ktorý sa potom zmieša s parou sa vedie cez zahreje na teplotu 400 - 500 ° C Fe₂O₃ katalyzátora.Interakcie oxidu uhoľnatého (II) a vodné pary: CO + H₂O + (vypočítaného množstva vodíka) = CO₂ + 2H₂ ↑;? H & gt; 0.

konverzie 6. Hydrogen oxidu uhoľnatého (CO), založený na unikátnej reakcií za použitia fotosyntetických purpurovej baktérie (jednobunkové mikroorganizmy výraznej červenej alebo ružovej farby, ktorá je spojená s prítomnosťou fotosyntetických pigmentov).Tieto baktérie produkujú vodík reformovanie reakcií: CO + H₂O → CO₂ + vypočítaného množstva vodíka.

Education vodíka vychádza z vody, reakcia nevyžaduje vysoké teploty a osvetlenia.Tento proces prebieha pri izbovej teplote v tme.

veľký priemyselný význam v dnešnej dobe stáva vývoj vodíka z plynov, ktoré vznikajú pri spracovaní ropy.

však mnohí nevedia, že je možné získať vodíka doma.Na tento účel možno použiť reakčné roztok alkalický a hliník.Potom sa sklenené fľaše pol litra, uzáver s otvorom, rúrka pary, 10 g síranu meďnatého, 20 g soli, 10 g hliníka, 200 g balónových vody.

Pripraví sa roztok síranu meďnatého: 100 g vody, 10 g síranu medi.

varenie soľný roztok: 100 g vody bolo pridané 20 g soli.

riešením je zmiešaný.Do výslednej zmesi hliníka.Potom, čo v fľaši existovať biela suspenzia je pripojený k potrubiu misy a naplniť ju atóm vodíka uvoľní.

Upozornenie!Táto skúška by sa mala vykonať len na čerstvom vzduchu.Povinné reguláciu teploty, pretože reakcia prebieha s vydaním tepla a môže vymknúť kontrole.

Tiež byť vedomí, že vodík, pri zmiešaní so vzduchom tvoria výbušnú zmes, ktorá sa nazýva odpáli plyn (dva diely vodíka a jedného dielu kyslíka).Ak sa táto zmes vypáliť, exploduje.