Thursday, December 19, 2013

Водород

       Водородот е хемиски елемент кој во периодниот систем се означува со буквата H, атомски број (реден) е 1, а атомската маса изнесува 1,00794. Водородот е едноставен и лесен хемиски елемент во природата. Неговиот атом се состои од еден протон кој претставува јадро на атомот и еден електрон. Универзумот е преполн со водород, односно околу 75% од неговата маса, секој сантиметар кубен од меѓу ѕвездениот простор содржи неколку атоми на водород. Од друга страна еден кубен сантиметар од внатрешноста на планетата Јупитер содржи 1025 атоми на водород. Исто така и ѕвездите во главно се состојат од водород во форма на плазма.
При нормална температура и притисок водородот е безбоен, без мирис, без вкус, нетоксичен, високо запалив биатомарен гас со молекуларна формула H2. На земјата водородот го има како слободен и тоа во горните слоеви на нејзината атмосфера, но најмногу го има сврзен во неговите соединенија: водата (H2O)  сврзен со кислородот, потоа во киселините, во хидроксидите (бази), органски соединенија и други. Водородот во природата може да се најде во три изотопни форми протиум, деутериум и тритиум, но најзастапена стабилна форма е протиум (1H) со еден протон и еден електрон без неутрон.

Индустриски денес водородот се добива најмногу како земјен гас, а многу поретко и со електролиза на вода. Најмногу се користи во производство на фосилни горива и добивање на амонијак.
     Запаливост
      Водородот е високо запалив и гори во воздух во концентрација од 4% до 75% од вкупниот волумен. Во смеса со воздух помеѓу 4 – 75 % формира експлозија, а со хлор во смеса од 5 -95%. Смесата може да се запали со топлина или искра. Температурата на запалување на смесата со кислород е околу 560°C, при горење емитува ултра виолетова светлина невидлива за голото око. При горење со кислород испушта водена пареа.
H2  реагира со скоро сите одкидни елементи. При што тоа може да биде бавма или бурна реакција, на собна температура реагира со Хлор и со Флуор при што се создава опасни кислеини( хлороводородна кислеина и флуороводородна кислеина).

  1.1        Индустриски начини на добивање

      Постојат повеќе индустриски начини на добивање на водород, кој начин ќе се употребува зависи најмногу од цената на електричната енергија и енергенсите.
Ø  Со рефинирање на пареа
При висока температура на пареата таа реагира со метан.
CH4 + H2O → CO + 3 H2

Ø  Од фосилни горива
Ø  Парцијална оксидација на хидрокарбонати

2 CH4+ O2→ 2 CO + 4H2

Во моментот сккоро 95% од водородот се добива од фослилните горива и со рафинирањена пареа, а останатите 5% се со:

Ø  Електролиза на вода
Ø  Гасификација на био маса
Ø  Многу лаборатории бараат други начини за производство на водород како термо хемиски процеси би ја користеле енергијата на сонцето.
Ø  Анаеробна корозија – без присуство на кислород железото и железните легури оксидираат  со помош на протоните од водата, при што се добива водород.


Fe + 2H2O → Fe(OH)2+ H2

Ø  Серпентација – геолошко создавање во длабоките слоеви од земјата, процес на оксидација на железните силикати и протоните од водата без присуство на кислород.

1 comment: