Hidrojen yaygın olarak çok çeşitliEndüstri: Hidrojen klorürün sentezinde, demir dışı metal cevherlerinden geri kazanılırken, anilin boya üretiminde amonyak (amonyak ayrıca azotlu gübrelerin üretimi için kullanılır). Gıda endüstrisinde hayvansal yağlar (margarinler) yerine kullanılabilir. Yukarıda belirtilen topikal konu ile bağlantılı olarak, endüstriyel koşullarda hidrojen üretimidir.
Bu gaz gelecekteki bir taşıyıcı olarak kabul edilir.yenilenebilir olması nedeniyle yanma sırasında "sera gazı" CO₂ yaymaz, yanma sürecinde ağırlık birimi başına büyük miktarda enerji verir ve yakıt hücrelerinin elektrik enerjisine kolayca dönüştürülür.
Laboratuvar koşullarında hidrojen, su ve asitlerden kaynaklanan elektrokimyasal stres dizisinde sola bırakılan metallerle indirgenerek elde edilir:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH <0.
Sanayide, hidrojen üretimi temel olarak doğal ve ilgili gazların işlenmesiyle gerçekleşir.
1. Metan dönüşümü.Proses metan ile su buharı arasındaki etkileşimi 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ + 3H₂ ↑; >H> 0. Bununla birlikte, su buharı varlığında hidrokarbonların oksijen ile eksik oksidasyon işlemi kullanılır: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄. Bu yöntemler, hidrokarbon rezervleri tükendikçe zamanla değerlerini kaybedeceklerdir.
2.Biyohidrojen, bir biyoreaktördeki alglerden elde edilebilir. 1990'ların sonunda, algler kükürtten yoksun bırakıldıklarında oksijen üretiminden, yani normal fotosentezden hidrojen üretimine geçecekleri keşfedildi. Biyohidrojen, alglere ek olarak evsel atıkların kullanıldığı biyoreaktörlerde de üretilebilir. İşlem, hidrokarbonları emen ve hidrojen ve CO2 üreten bakterilerden kaynaklanmaktadır.
3. Глубокое охлаждение коксового газа.Kömürün koklaştırma sürecinde üç fraksiyon elde edilir: katı - kok, sıvı - kömür katranı - ve gaz, hidrokarbonlara ek olarak moleküler hidrojen (yaklaşık% 60) içerir. Bu fraksiyon, hidrojenin safsızlıklardan ayrılmasını mümkün kılan özel bir madde ile işlendikten sonra ultra derin soğutmaya tabi tutulur.
4. Elektroliz kullanılarak sudan hidrojen üretimi - en saf hidrojeni üreten bir yöntem: 2H₂O → elektroliz → 2H₂ + O.
5. Karbon dönüşümü.İlk olarak, su gazı su buharının 1000 ° C'ye ısıtılmış koktan geçirilmesiyle elde edilir: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, daha sonra 400-500 ° C'ye ısıtılmış bir Fe₂O₃ katalizörü üzerinde su buharı içeren bir karışımda geçirilir. Karbon monoksit (II) ve su buharının etkileşimi meydana gelir: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑; >H> 0.
6.Fotosentez mor bakterileri (fotosentez pigmentlerinin varlığı ile ilişkili, kendine özgü bir kırmızı veya pembe renkteki tek hücreli mikroorganizmalar) kullanılarak benzersiz bir reaksiyona dayanarak karbon monoksitin (CO) dönüştürülmesiyle hidrojen üretimi. Bu bakteriler, dönüşüm reaksiyonu sonucunda hidrojen üretir: CO + H +O → CO₂ + H₂.
Hidrojen oluşumu sudan gelir, reaksiyon yüksek sıcaklıklar ve aydınlatma gerektirmez. İşlem karanlıkta oda sıcaklığında gerçekleşir.
Bu günlerde büyük endüstriyel öneme sahip olan, petrol arıtımı sırasında üretilen gazlardan hidrojenin evrimi.
Однако многие не знают, что возможно получение evde hidrojen. Bu amaçlar için, bir alkali ve alüminyum çözeltisinin reaksiyonunu kullanabilirsiniz. Yarım litrelik bir cam şişe, delikli bir mantar, bir gaz borusu, 10 g bakır sülfat, 20 g tuz, 10 g alüminyum, 200 g su, bir balon alın.
Bir bakır sülfat çözeltisi hazırlarız: 100 g suya 100 g bakır sülfat ekleyin.
Tuzlu su çözeltisi hazırlarız: 100 g suya 100 g tuz ekleyin.
Çözeltileri karıştırın. Elde edilen karışıma alüminyum ekleyin. Şişede beyaz bir süspansiyon göründükten sonra, topu tüpe bağlarız ve serbest kalan hidrojenle doldururuz.
Dikkat! Bu deney sadece temiz havada yapılmalıdır. Reaksiyon, ısının salınmasıyla meydana geldiği ve kontrolden çıkabileceği için sıcaklık kontrolü gereklidir.
Unutulmamalıdır ki hidrojen,hava ile karıştırıldığında, patlayıcı gaz (iki kısım hidrojen ve bir kısım oksijen) adı verilen patlayıcı bir karışım oluşturur. Böyle bir karışım tutuşturulursa, patlar.
