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idrogeno

L'idrogeno è ampiamente usato in vari settori industriali: nella sintesi di acido cloridrico, ammoniaca (ammoniaca è inoltre utilizzato per la produzione di fertilizzanti azotati), nella produzione di anilina, nel recupero di minerali metallici non ferrosi. Nell'industria alimentare viene utilizzato per produrre sostituti grassi origine animale (margarina). In connessione con la questione relativa sopra è la produzione di idrogeno in un ambiente industriale.

Questo gas è considerato come vettore energetico in futuro perché è una rinnovabile, non emette CO "gas serra" durante la combustione, produce una grande quantità di energia per unità di peso nel processo di combustione e viene facilmente convertito in potenza elettrica della cella a combustibile.

In condizioni di laboratorio idrogeno spesso ottenuto riducendo metalli che sono presenti nella serie tensione elettrochimica, da acqua e acidi:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + tamponante H ↑: AH <0
2na + 2HOH = 2NaOH + tamponante H ↑: AH <0.

Nell'industria, ricevuta idrogeno avviene principalmente mediante elaborazione naturale e gas associati.

1. La conversione del metano. Il processo consiste nella reazione del metano con vapore acqueo a 800-900 ° C: CH ^ + HO = CO ↑ ↑ + 3H₂; AH> 0. Insieme a questo processo utilizzando ossidazione parziale degli idrocarburi con ossigeno in presenza di vapor d'acqua: 3CH₄ + O₂ + HO = 3CO + 7 H₄. Questi metodi alla fine perdono la loro importanza come riserve di idrocarburi sono esaurite.

2. Biohydrogen può essere ottenuto da alghe nel bioreattore. Alla fine del 1990 si è riscontrato che, se lo zolfo privare alghe, si passa dalla produzione di ossigeno, vale a dire. E. fotosintesi normale, per la produzione di idrogeno. Bioidrogeno può anche essere prodotta in bioreattori, utilizzando, eccetto le alghe, rifiuti urbani. Il processo avviene da batteri che assorbono idrocarburo e producono idrogeno e CO2.

3. raffreddamento profonda dei gas di cokeria. Nel processo di coking coal preparato tre frazioni: un solido – coke, liquido – catrame di carbone – e un gas contenente, oltre idrocarburi, idrogeno molecolare (circa 60%). Questa frazione viene sottoposto a raffreddamento ultra profonda dopo essere stati trattati con un materiale speciale, che permette di separare idrogeno da impurità.

4. La produzione di idrogeno dall'acqua mediante elettrolisi – un metodo che dà l'idrogeno più chiara: 2H₂O → → elettrolisi 2H₂ + O.

5. La conversione carbonio. Inizialmente, acqua gas viene ottenuta facendo passare il vapore acqueo attraverso il rovente a 1000 ° C coke: C + HO = CO + ↑ ↑ tamponante H; AH> 0, che viene poi mescolato con vapore è passata sopra riscaldato a 400-500 ° C catalizzatore Fe O. L'interazione di monossido di carbonio (II) e del vapore: CO + HO + (tamponante H) = CO₂ + 2H₂ ↑; AH> 0.

6. La produzione di idrogeno mediante conversione del monossido di carbonio (CO), basata su una reazione unica da batteri fotosintetici viola (microrganismi unicellulari colore rosso o rosa originale, che è associato con la presenza di pigmenti fotosintetici). Questi batteri producono ossigenata mediante reazione di shift: CO + HO → CO + tamponante H.

La formazione di idrogeno è l'acqua, la reazione non richiede elevate temperature ed illuminazione. Il processo avviene a temperatura ambiente al buio.

importanza industriale acquisisce oggi l'evoluzione di idrogeno da gas prodotti durante la raffinazione del petrolio.

Tuttavia, molti non sanno che è possibile ottenere l'idrogeno a casa. A questo scopo possiamo utilizzare una soluzione di reazione di alcali e alluminio. Prendere mezzo litro bottiglia di vetro con un foro tappo, il tubo del vapore, 10 g di solfato di rame, 20 g di sale, 10 g di allumina, 200 g di acqua palloncino.

Preparare una soluzione di solfato di rame: 100 g di acqua è stata aggiunta 10 g di solfato di rame.

Cottura soluzione salina: 100 g di acqua è stata aggiunta 20 g di sale.

La soluzione è miscelata. Aggiungere alla miscela risultante di alluminio. Una volta in bottiglia è apparso impasto bianco allegare al tubo e palloncino riempirlo con l'idrogeno evoluto.

Fate attenzione! Questa esperienza solo bisogno di trascorrere all'aperto. Richiesto il controllo della temperatura, dal momento che la reazione avviene con sviluppo di calore e può uscire di controllo.

Va inoltre ricordato che l'idrogeno, se è mescolato con l'aria, si forma una miscela esplosiva, che si chiama detonante gas (due parti di idrogeno e una di ossigeno). Se questa miscela per accendere, esploderà.