водород
Водородът се използва широко в различни отрасли на промишлеността: в синтеза на хлороводород, амоняк (амоняк се използва по-нататък за производството на азотни торове), в производството на анилин, при възстановяването на метални руди цветни. В хранителната промишленост се използват за производството на заместители на животински мазнини (маргарин). Във връзка с горното съответната емисия е производството на водород в промишлена среда.
Този газ се разглежда като носител на енергия в бъдеще, тъй като е възобновяем, не отделя "парникови газове" СО време на горенето, произвежда голямо количество енергия за единица тегло в процеса на горене и лесно се превръща в електрическа енергия от горивната клетка.
При лабораторни условия водород често получава чрез намаляване метали, които са останали в електрохимична напрежение серия, от вода и киселини:
Zn + 1HCl = цинков двухлорид + H₂ ↑: ьН <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ьН <0.
В промишлеността, получаване водород се извършва главно от природен обработка и свързани газове.
1. Превръщането на метан. Методът се състои във взаимодействие на метан с водна пара при 800-900 ° С: CH₄ + НгО = СО ↑ + 3H₂ ↑; делтан> 0. Заедно с този процес се използва частично окисление на въглеводороди с кислород в присъствието на водна пара: 3CH₄ + Ог + НгО = 3CO + 7 H₄. Тези методи в крайна сметка губят своята значимост като въглеводородни резерви са изчерпани.
3. дълбоко охлаждане на коксов газ. В процеса на коксуване на въглища получава три фракции: твърда - кокс, течни - каменовъглен катран - и газ, съдържащ, освен въглеводороди, молекулярен водород (около 60%). Тази фракция се подлага на ултра дълбоко охлаждане след което се лекува със специален материал, което прави възможно да се отделят водород от примеси.
4. Производство на водород от вода с помощта на електролиза - метод, който дава най-ясният водород: 2H₂O → електролиза → 2H₂ + О.
5. превръщането на въглерод. Първоначално, воден газ се получава чрез пропускане на водната пара през нажежени до 1000 ° С кокс: C + НгО = СО ↑ + H₂ ↑; делтан> 0, което след това се смесва с пара се пропуска през нагрява до 400-500 ° С катализатор Fe₂O₃. Това се случва, взаимодействие на въглероден оксид (II) и пара: CO + НгО + (H₂) = СО + 2H₂ ↑; делтан> 0.
6. Производство на водород чрез превръщане на въглероден окис (СО), въз основа на уникален реакция от пурпурни бактерии фотосинтезиращи (едноклетъчни микроорганизми оригиналния червен или розов цвят, което е свързано с присъствието на фотосинтетични пигменти). Тези бактерии произвеждат водород, чрез реакция на изместване: CO + НгО → СО + H₂.
Образуването на водород е вода, реакцията не изисква високи температури и осветление. Процесът се провежда при стайна температура на тъмно.
Индустриална значение днес придобива отделянето на водород от газове по време на рафинирането на нефт.
Въпреки това, много хора не знаят, че това е възможно да се получи водород в домашни условия. За тази цел може да се използва реакционен разтвор на алкален и алуминий. Вземете половин-литров стъклен флакон с отвор запушалка, тръбата за пара, 10 г меден сулфат, 20 г сол, 10 г алуминиев окис, 200 г вода балон.
Получава се разтвор на меден сулфат: 100 г вода се прибавя 10 г меден сулфат.
Готвене разтвор сол: 100 г вода се прибавя 20 г сол.
Разтворът се смесва. Към получената смес на алуминий. След като в бутилката се появи бяла суспензия се прикрепя към тръбата и я напълнете с балон отделеният водород.
Обърнете внимание! Този опит трябва само да прекарате на открито. Задължително регулиране на температурата, тъй като реакцията протича с отделяне на топлина и може да излезе извън контрол.
Трябва да се помни, че водород, ако това се смесва с въздуха, образува взривоопасна смес, която се нарича детониращ газ (две части водород и една част кислород). Ако тази смес да се запали, той ще се взривят.
