ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி

ஹைட்ரஜன் பரவலாக பல்வேறு தொழிற்துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது: ஹைட்ரஜன் குளோரைடு, அமோனியா (அமோனியா நைட்ரஜன் உரங்கள் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது), அனிலீன் மற்றும் பெயிண்ட் உற்பத்தியில், அல்லாத இரும்பு உலோக தாதுக்களிலிருந்து மீளும்போது. உணவுத் தொழிற்துறையில், விலங்கு கொழுப்பு மாற்றுக்களை (மார்கரீன்கள்) தயாரிக்க பயன்படுகிறது. மேலே கூறப்பட்ட மேற்பூச்சுப் பிரச்சினை தொடர்பாக தொழில்துறை நிலைகளில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியாகும்.

இந்த வாயு ஒரு எதிர்கால ஆற்றல் கேரியர் என கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் இது புதுப்பிக்கத்தக்கது, எரிபொருளின் போது "கிரீன்ஹவுஸ் வாயு" CO ஐ வெளியிடுவதில்லை, எரிபொருளின் செயல்பாட்டில் அலகு எடைக்கு ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை அளிக்கிறது, எளிதில் எரிபொருள் உயிரணுக்களின் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது .

ஆய்வக நிலைமைகளின் கீழ், பெரும்பாலும், ஹைட்ரஜன் உலோகங்களை குறைப்பதன் மூலம் பெற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது, இது மின்சாரம் மற்றும் அமிலங்களில் இருந்து அழுத்தங்களின் மின்வேதியியல் வரிசையில் இடது பக்கம் நிற்கிறது:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH <0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ^: ΔH <0.

தொழில், ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி இயற்கை மற்றும் தொடர்புடைய வாயுக்கள் செயலாக்க மூலம் முக்கியமாக ஏற்படுகிறது.

மீத்தேன் மாற்றம். 800 - 900 ° C: CH₄ + H₂O = CO இல் நீர் நீராவியுடன் மீத்தேன் உரையாடலில் செயல்முறை உள்ளது. ↑ + 3H₂ ↑; ΔH> 0. கூடுதலாக, நீர் நீராவி முன்னிலையில் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்ட ஹைட்ரோகார்பன்களின் பகுதி ஆக்ஸிடேசன் செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H . ஹைட்ரோகார்பன் இருப்புக்கள் குறைந்து வருவதால், இந்த முறைகள் இறுதியில் அவற்றின் முக்கியத்துவத்தை இழந்துவிடும்.

2. உயிரியல்புறத்தில் கடற்பாசியிலிருந்து பயோ ஹைட்ரஜனைப் பெறலாம். 1990 களின் பிற்பகுதியில், கடற்பாசி கந்தகத்தை இழந்திருந்தால், அவை ஆக்ஸிஜன், அதாவது சாதாரண ஒளிச்சேர்க்கையை ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கு மாற்றுவதை மாற்றிவிடும் . உயிர்ம கழிவு, ஆல்கா, கூடுதலாக, பயோரேக்டர்களிலும் பயோ ஹைட்ரஜன் தயாரிக்கப்படலாம். ஹைட்ரோகார்பனை உறிஞ்சும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் CO2 ஐ உருவாக்கும் பாக்டீரியாவின் செயல்முறை ஆகும்.

3. கோக் அடுப்பு வாயுவின் ஆழமான குளிர்ச்சி . நிலக்கரி உறிஞ்சும் போது, மூன்று பின்னங்கள் பெறப்படுகின்றன: திட - கோக், திரவ - நிலக்கரி தார் - மற்றும் வாயு, ஹைட்ரோகார்பன்கள், மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் (சுமார் 60%) கூடுதலாக. இந்த பகுதியை ஒரு சிறப்பு பொருள் கொண்டு சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட பின்னர் மிக ஆழமான குளிர்ச்சிக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது அசுத்தங்களில் இருந்து ஹைட்ரஜனை பிரிக்க உதவுகிறது.

4. ஹைட்ரஜனை ஹைட்ரஜன் தயாரிப்பது மின்னாற்பகுப்பைப் பயன்படுத்தி தூய ஹைட்ரஜன்: 2H₂O → மின்னாற்பகுப்பு → 2H₂ + ஓ.

5. கார்பனின் மாற்றம். முதலாவதாக, நீர் நீராவி சூடான கோக் வழியாக செல்லும் போது, ஒரு நீர் வாயு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது: C + H₂O = CO ↑ + H₂ ↑; ΔH> 0, பின்னர் ஒரு கலவையுடன் 400 ± 500 ° C உடன் FeіO உடன் சூடாக்கப்படும் வினையூக்கியின் மீது நீராவி கொண்டு கலவையில் இயற்றப்படுகிறது. கார்பன் மோனாக்சைடு (II) மற்றும் நீர் நீராவி தொடர்பு: CO + HOO + (H₂) = CO2 + 2H₂ ↑; ΔH> 0.

6. கார்டன் மோனாக்ஸைடு (CO) மாற்றுவதன் மூலம் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி, ஒளிச்சேர்க்கையான ஊதா பாக்டீரியா (தனித்துவமான சிவப்பு அல்லது இளஞ்சிவப்பு நிறம் ஒற்றை நுண்ணுயிரிகளின் ஒளிக்கதிர் நுண்ணுயிரிகளை ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளின் முன்னிலையில் தொடர்புடையது) பயன்படுத்தி ஒரு தனிப்பட்ட எதிர்வினை அடிப்படையில். இந்த எதிர்வினை, ஹைட்ரஜன், ஹைட்ரஜன், ஹைட்ரஜன் போன்ற மாற்ற விளைவுகளின் விளைவாக: CO + HOO → CO2 + H .

ஹைட்ரஜன் உருவாக்கம் நீர் இருந்து வருகிறது, எதிர்வினை அதிக வெப்பநிலை மற்றும் லைட்டிங் தேவை இல்லை. செயல்முறை இருண்ட அறையில் வெப்பநிலையில் நடைபெறுகிறது.

நமது நாட்களில் ஒரு முக்கியமான தொழில்துறை முக்கியத்துவம் எண்ணெய் செயலாக்கத்தின் போது உருவாக்கப்பட்ட வாயுக்கள் இருந்து ஹைட்ரஜன் வளர்ச்சி ஆகும்.

இருப்பினும், வீட்டில் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பது பலருக்கும் தெரியாது. இந்த நோக்கங்களுக்காக, ஒரு கார்பன் மற்றும் அலுமினியத்தின் ஒரு தீர்வின் எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தலாம். அரை லிட்டர் கண்ணாடி பாட்டில், ஒரு துளை, ஒரு எரிவாயு குழாய், 10 கிராம் செம்பு சல்பேட், 20 கிராம் உப்பு, 10 கிராம் அலுமினியம், 200 கிராம் தண்ணீர், ஒரு பலூன் ஆகியவற்றை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.

நாம் செப்பு சல்பேட் ஒரு தீர்வு தயார்: தண்ணீர் 100 கிராம் நாம் செப்பு சல்பேட் 10 கிராம் சேர்க்க.

நாம் உப்பு தயார்: தண்ணீர் 100 கிராம் நாம் உப்பு 20 கிராம் சேர்க்க.

தீர்வுகள் கலக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக கலவையை அலுமினியத்துடன் சேர்க்கவும். வெள்ளை சஸ்பென்ட் பாட்டில் தோன்றிய பிறகு, நாம் குழாயில் ஒரு பந்தை இணைத்து, வளர்ந்த ஹைட்ரஜனை நிரப்புவோம்.

கவனம் செலுத்துங்கள்! இந்த அனுபவம் திறந்த வெளியில் மட்டுமே நடத்தப்பட வேண்டும். வெப்பத்தை கட்டுப்படுத்த வேண்டியது அவசியம், ஏனென்றால் எதிர்வினை இயற்கையின் வெளியீட்டில் ஏற்படுவதால், கட்டுப்பாட்டை இழக்கலாம்.

ஹைட்ரஜன், காற்றுடன் கலக்கப்பட்டால், வெடிக்கும் கலவையை உருவாக்குகிறது, இது ராகிங் எரிவாயு (ஹைட்ரஜன் மற்றும் பாக்டீரியாவின் ஒரு பகுதி) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இத்தகைய கலவை தீயில் அமைக்கப்பட்டால், அது வெடிக்கும்.