Πώς να πάρετε υδρογόνο;

Η παραγωγή υδρογόνου είναι ένα από τα κύριασχηματίζοντας αλυσίδες ενέργειας υδρογόνου. Το υδρογόνο σε καθαρή μορφή, πρακτικά δεν εμφανίζεται στη φύση, οπότε πρέπει να εξαχθεί από άλλες χημικές ουσίες με διάφορες μεθόδους και μεθόδους.

Πώς να πάρει υδρογόνο: μεθόδους

• Μετατροπή με ατμό μεθανίου και φυσικού αερίου: υδρατμοί σε υψηλή θερμοκρασία (700-1000 βαθμούς Κελσίου) αναμιγνύονται με μεθάνιο υπό πίεση, παρουσία καταλυτικού μέσου.
• Αεριοποίηση άνθρακα: μια από τις παλαιότερες μεθόδους παραγωγής υδρογόνου. Χωρίς πρόσβαση στον αέρα, σε θερμοκρασία 800 - 1300 βαθμούς Κελσίου θερμό άνθρακα μαζί με υδρατμούς, ενώ από το νερό, ο άνθρακας μετατοπίζει το οξυγόνο. Η παραγωγή είναι διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο.
• Ηλεκτρόλυση νερού.: ένας πολύ απλός τρόπος για την παραγωγή υδρογόνου. Ένα διάλυμα σόδας χύνεται μέσα στο δοχείο, στο οποίο τοποθετούνται 2 ηλεκτρικά στοιχεία, το ένα αντιστοιχεί στο αρνητικό - η κάθοδο, ένα άλλο συν είναι η άνοδος. Σε αυτή τη λύση, τροφοδοτείται ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο αραιώνει το νερό σε συστατικά - απελευθερώνεται υδρογόνο στην κάθοδο και οξυγόνο στην άνοδο.
• Πυρόλυση: αποσύνθεση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο χωρίς πρόσβαση στον αέρα και σε υψηλή θερμοκρασία.
• Μερική οξείδωση: ένα κράμα αλουμινίου και μετάλλου γαλλίου διαμορφώνεται σε ειδικές μπρικέτες που τοποθετούνται σε ένα δοχείο με νερό, ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης, σχηματίζονται υδρογόνο και αλουμίνα. Το γάλλιο χρησιμοποιείται στο κράμα για την πρόληψη της οξείδωσης του αλουμινίου.
• Βιοτεχνολογία: ακόμη και στον 20ο αιώνα έχει βρεθεί ότι αν φύκια Chlamydomonas θα χάσει οξυγόνο και θείο στη διαδικασία της ζωής, που θα απελευθερώσει ταχέως υδρογόνο.
• Το βαθύ αέριο του πλανήτη: στα βάθη της γης το υδρογόνο μπορεί να είναι σε καθαρή αέρια μορφή, αλλά η ανάπτυξή του δεν είναι σκόπιμη.

Πώς να πάρετε υδρογόνο από το νερό

Ο απλούστερος τρόπος παραγωγής υδρογόνουτο νερό είναι ηλεκτρόλυση. Η ηλεκτρόλυση είναι μια χημική διαδικασία στην οποία ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη, υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού ρεύματος, χωρίζεται σε συστατικά μέρη, δηλαδή στην περίπτωση μας το νερό διαιρείται σε υδρογόνο και οξυγόνο. Για να γίνει αυτό, μια λύση από σόδα στο νερό και δύο στοιχεία - την κάθοδο και την άνοδο, πάνω στην οποία θα απελευθερωθούν τα αέρια. Τα στοιχεία τροφοδοτούνται με τάση, απελευθερώνεται οξυγόνο στην άνοδο και υδρογόνο στην κάθοδο.

Πώς να πάρετε υδρογόνο στο σπίτι

Τα αντιδραστήρια χρησιμοποιούνται αρκετά απλά - vitriol(χαλκός), επιτραπέζιο αλάτι, αλουμίνιο και νερό. Το αλουμίνιο μπορεί να ληφθεί από κονσέρβες μπύρας, αλλά πριν, πρέπει να καεί για να απαλλαγούμε από την πλαστική μεμβράνη που παρεμβαίνει στην αντίδραση.

Στη συνέχεια, προετοιμάστε ξεχωριστά ένα διάλυμα βιτριόλης καιένα διάλυμα άλατος, γαλάζιο υαλώδες διάλυμα, αναμεμειγμένο με ένα διάλυμα άλατος, με αποτέλεσμα ένα διάλυμα πράσινου χρώματος. Στη συνέχεια, ρίχνουμε ένα κομμάτι φύλλο αλουμινίου σε αυτό το πράσινο διάλυμα, φυσαλίδες εμφανίζονται γύρω από αυτό - είναι υδρογόνο. Επίσης προσέξτε ότι το φύλλο καλύπτεται με κόκκινη επικάλυψη, αυτό το αλουμίνιο μετατοπίζει το χαλκό από το διάλυμα. Προκειμένου να συγκεντρωθεί το υδρογόνο για προσωπικούς σκοπούς, χρησιμοποιήστε ένα φιαλίδιο με ένα πώμα, στο οποίο δεν εισέρχεται προηγουμένως ένας μεγάλος σωλήνας, μέσω του οποίου θα διαφύγει το αέριο.

Και τώρα, προσοχή! Προφυλάξεις. Δεδομένου ότι το υδρογόνο είναι ένα εκρηκτικό αέριο, πειράματα με αυτό πρέπει να πραγματοποιηθούν στο δρόμο, και δεύτερον, η αντίδραση παραγωγής υδρογόνου λαμβάνει χώρα με υψηλή απελευθέρωση θερμότητας, η λύση μπορεί να εκτοξευθεί και μπορείτε απλά να κάψετε.

Πώς να πάρετε υπεροξείδιο του υδρογόνου

• Στο εργαστήριο, το υπεροξείδιο του υδρογόνου παράγεται από την αντίδραση: BaO₂ + Η₂Έτσι₄ = BaS02₄ + Η₂Ο₂.
• Σε βιομηχανική κλίμακα, παράγεται με την ηλεκτρόλυση του θειικού οξέος, κατά τη διάρκεια του οποίου σχηματίζεται οξύ, το οποίο ως εκ τούτου αποσυντίθεται σε θειικό οξύ και υπεροξείδιο του υδρογόνου.
• Πώς επιτυγχάνεται το υδρογόνο στο εργαστήριο: συχνά το υδρογόνο στο εργαστήριο αποκτάται από την αλληλεπίδραση του ψευδαργύρου και του υδροχλωρικού οξέος: Zn + 2HCl = H₂ + ZnCl₂.

Ελπίζω, από αυτό το άρθρο να έχετε πραγματοποιήσει τις πληροφορίες που χρειάζεστε και για άλλη μια φορά σας προειδοποιώ - να είστε προσεκτικοί με οποιαδήποτε πειράματα και πειράματα με υδρογόνο!