hidrogênio

O hidrogénio é amplamente usado em vários ramos de indústria: na síntese de cloreto de hidrogénio, amoníaco (amónia é ainda utilizada para a produção de fertilizantes de azoto), para o fabrico de anilina, na recuperação de minérios de metais não-ferrosos. Na indústria de alimentos é usada para produzir substitutos para a gordura animal (margarina). Em conexão com o problema relevante acima é a produção de hidrogénio num ambiente industrial.

Este gás é considerado como um transportador de energia, no futuro, porque é um não emite COp renovável, "gás com efeito de estufa" durante a combustão, produz uma grande quantidade de energia por unidade de peso no processo de combustão e é facilmente convertida em energia eléctrica da célula de combustível.

Sob condições laboratoriais de hidrogénio muitas vezes obtido através da redução de metais que são deixados na série electroquímica de tensão, a partir de água e ácidos:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H ^ ↑:? H <0
2Na + 2HOH = 2 NaOH + H ^ ↑:? H <0.

Na indústria, o recebimento de hidrogénio ocorre, principalmente, pelo processamento natural e gases associados.

1. A conversão de metano. O processo consiste na reacção de metano com vapor de água a 800-900 ° C: H ^ O CH₄ + = CO ↑ + 3H₂ ↑; AHV> 0. Juntamente com este processo utilizando a oxidação parcial de hidrocarbonetos com oxigénio na presença de vapor de água: 3CH₄ + O₂ + H ^ O = 3CO + 7 H₄. Estes métodos, eventualmente, perder a sua importância como reservas de hidrocarbonetos estão esgotados.

2. biohidrogénio pode ser obtido a partir de algas no biorreactor. No final de 1990, verificou-se que, se enxofre privar algas, eles vão mudar de produção de oxigênio, ou seja. E. fotossíntese normal, a produção de hidrogênio. Biohidrogénio também pode ser produzido em biorreatores, usando, com excepção de algas, resíduos municipais. O processo ocorre por bactérias que absorvem hidrocarbonetos e produzem hidrogénio e CO2.

3. arrefecimento profundo de gás de forno de coque. No processo de carvão de coque preparados três fracções: uma sólida – coque, líquido – alcatrão de carvão – e um gás que contém, além de hidrocarbonetos, hidrogénio molecular (cerca de 60%). Esta fracção é submetida a um arrefecimento ultra-profundas depois de ser tratado com um material especial, o que faz com que seja possível separar de hidrogénio a partir de impurezas.

4. Produção de hidrogénio a partir da água utilizando electrólise – um método que dá o hidrogénio mais clara: 2H₂O → electrólise → 2H₂ + O.

5. A conversão de carbono. Inicialmente, o gás de água é obtido por passagem de vapor de água através do vermelho-quente a 1000 ° C Coque: C + HgO = CO ↑ + H ^ ↑; AHV> 0, o qual é então misturado com vapor é passado sobre aquecido a 400-500 ° C catalisador Fe₂O₃. A interacção de monóxido de carbono (II) e de vapor: CO + H ^ O + (H ^) = + COp 2H₂ ↑; AHV> 0.

6. A produção de hidrogénio por conversão de monóxido de carbono (CO), com base em uma reacção única por bactérias fotossintéticas roxo (microrganismos unicelulares de cor vermelho-de-rosa ou original, que está associada com a presença de pigmentos fotossintéticos). Estas bactérias produzem hidrogénio pela reacção de deslocamento: CO + H ^ + H ^ → COp.

A formação do hidrogénio é água, a reacção não necessita de temperaturas elevadas e de iluminação. O processo tem lugar à temperatura ambiente no escuro.

importância industrial hoje em dia adquire a evolução de hidrogénio a partir dos gases produzidos durante a refinação do petróleo.

No entanto, muitos não sabem que é possível obter hidrogênio em casa. Para este efeito, podemos utilizar uma solução de reacção alcalino e de alumínio. Tome garrafa de meio litro de vidro com um furo de batente, o tubo de vapor, 10 g de sulfato de cobre, 20 g de sal, 10 g de alumina, 200 g de balão de água.

Prepara-se uma solução de sulfato de cobre: 100 g de água foi adicionado 10 g de sulfato de cobre.

Cozinhar solução de sal: Foi adicionado 100 g de água 20 g de sal.

A solução é misturada. Adicionar à mistura resultante de alumínio. Uma vez na garrafa apareceu pasta branca anexar ao tubo e balão preenchê-lo com o hidrogénio libertado.

Preste atenção! Esta experiência só precisa gastar ao ar livre. Necessário controle de temperatura, uma vez que a reação ocorre com a evolução de calor e pode ficar fora de controle.

Deve também ser lembrado que o hidrogénio, se for misturado com o ar, forma uma mistura explosiva, que é chamado gás detonante (duas partes de hidrogénio e um de oxigénio parte). Se esta mistura para inflamar, ele irá explodir.