FormatieWetenschap

Waterstof

Waterstof wordt veel gebruikt in diverse bedrijfstakken: bij de synthese van waterstofchloride, ammoniak (ammonia wordt verder gebruikt voor de productie van stikstofhoudende meststoffen), bij de bereiding van aniline, in het terugwinnen van non-ferro metaalertsen. In de voedingsindustrie wordt gebruikt voor vervanging van dierlijk vet (margarine) te produceren. In verband met het voorgaande relevante kwestie is de productie van waterstof in een industriële omgeving.

Dit gas wordt beschouwd als energiedrager in de toekomst omdat het een hernieuwbare, geen uitstoot "broeikasgassen" CO₂ tijdens verbranding produceert een grote hoeveelheid energie per gewichtseenheid in het verbrandingsproces en wordt gemakkelijk omgezet in elektrische energie van de brandstofcel.

Onder laboratoriumomstandigheden waterstof vaak verkregen door reductie van metalen die nog in de elektrochemische spanning serie van water en zuren:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + HZ ↑: AH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + HZ ↑: AH <0.

In de industrie, waterstof ontvangst bestaat voornamelijk uit natuurlijke verwerking en bijbehorende gassen.

1. De omzetting van methaan. De werkwijze bestaat uit de reactie van methaan met waterdamp bij 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; AH> 0. Samen met deze werkwijze gebruikt partiële oxidatie van koolwaterstoffen met zuurstof in aanwezigheid van waterdamp 3CH₄ O₂ + + + 3CO H₂O = 7 H₄. Deze methoden uiteindelijk verliezen hun betekenis als koolwaterstof reserves zijn uitgeput.

2. Biowaterstof kunnen worden verkregen uit algen in de bioreactor. In de late jaren 1990 werd gevonden dat indien zwavel ontnemen algen, zullen zij overschakelen van zuurstofproductie, dwz. E. normale fotosynthese te waterstofproductie. Biowaterstof kunnen ook worden geproduceerd in bioreactoren, het gebruik, met uitzondering van algen, gemeentelijk afval. De werkwijze vindt plaats door bacteriën die koolwaterstoffen absorberen en produceren waterstof en CO2.

3. Diep koelen van cokesovengas. In het proces van cokes bereid drie fracties: een vaste - cola, vloeibaar - koolteer - en een gas dat naast koolwaterstoffen, moleculaire waterstof (ongeveer 60%). Deze fractie wordt onderworpen aan ultra diepkoeling na behandeling met een speciaal materiaal, waardoor het mogelijk is om waterstof te scheiden van onzuiverheden.

4. De productie van waterstof uit water met behulp van elektrolyse - een werkwijze voor de helderste waterstof geeft: 2H₂O → elektrolyse → 2H₂ + O.

5. De koolstofomzetting. Aanvankelijk wordt watergas verkregen door waterdamp door het roodgloeiende tot 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO ↑ + HZ ↑; AH> 0, dat dan wordt gemengd met stoom geleid over verhit tot 400-500 ° C katalysator Fe₂O₃. De interactie van koolmonoxide (II) en stoom: CO + + H₂O (HZ) = CO₂ + 2H₂ ↑; AH> 0.

6. Het produceren van waterstof door omzetting van koolmonoxide (CO), gebaseerd op een unieke reactie door paars fotosynthetische bacteriën (ééncellige micro- organismen originele rode of roze kleur, die wordt geassocieerd met de aanwezigheid van fotosynthetische pigmenten). Deze bacteriën waterstof door de verschuivingsreactie: CO + H₂O → CO₂ + HZ.

De vorming van waterstof is water, de reactie niet hoge temperaturen en belichting vereisen. Het proces vindt plaats bij kamertemperatuur in het donker.

Industrieel belang tegenwoordig verwerft de evolutie van waterstof uit de gassen die tijdens de raffinage van aardolie.

Echter, velen niet weten dat het mogelijk is om waterstof te verkrijgen thuis. Daartoe kunnen wij een reactieoplossing alkali en aluminium gebruikt. Neem een halve liter glazen fles met een stop gat, de damp buis 10 g kopersulfaat, 20 g zout, 10 g aluminiumoxide, 200 g water ballon.

Bereid een oplossing van kopersulfaat: 100 g water werd 10 g kopersulfaat toegevoegd.

Keukenzout oplossing: 100 g water werd 20 g zout toegevoegd.

De oplossing wordt gemengd. Toevoegen aan het verkregen mengsel van aluminium. Eenmaal in de fles verschenen witte suspensie hechten aan de buis en ballon vullen met het ontwikkelde waterstof.

Let op! Deze ervaring hoeft alleen buitenshuis door te brengen. Verplicht temperatuurregeling, omdat de reactie plaatsvindt met de evolutie van warmte en kan uit de hand lopen.

Ook moet worden bedacht dat waterstof als het wordt gemengd met de lucht, vormt explosief mengsel, dat heet knalgas (twee delen waterstof en een deel zuurstof). Wanneer dit mengsel te ontsteken, zal exploderen.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.