ΣχηματισμόςΕπιστήμη

Υγρό υδρογόνο: Ιδιότητες και Εφαρμογές

Υγρό υδρογόνο - ένα από τα συσσωματώματος μελών του υδρογόνου. Διαθέσουν περισσότερους αέρια και στερεά κατάσταση αυτού του στοιχείου. Και αν η αέρια μορφή είναι γνωστό σε πολλούς, τα υπόλοιπα δύο ακραίες καταστάσεις εγείρουν ερωτήματα.

ιστορία

Υγρό υδρογόνο έχει ληφθεί μόνο στη δεκαετία του τριάντα του περασμένου αιώνα, αλλά αυτή η χημεία έχει διανύσει πολύ δρόμο για την ανάπτυξη αυτής της μεθόδου της αποθήκευσης φυσικού αερίου και εφαρμογής.

Ψύξη πειραματικά άρχισε να χρησιμοποιεί στα μέσα του δέκατου όγδοου αιώνα στην Αγγλία. Το 1984 έλαβε το υγροποιημένο διοξείδιο του θείου και αμμωνία. Με βάση αυτές τις μελέτες, είκοσι χρόνια αργότερα ανέπτυξε το πρώτο ψυγείο, και άλλα τριάντα χρόνια Perkins έχει εκδώσει μια επίσημη δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του. Το 1851, από την άλλη πλευρά του Ατλαντικού Dzhon Γκόρι είπε για τα Δικαιώματα της δημιουργίας του κλιματιστικού.

Για υδρογόνου ήρθε μόλις το 1885, όταν ένας Πολωνός Wroblewski ανακοίνωσε στο άρθρο του ότι το σημείο βρασμού του στοιχείου αυτού είναι 23 Kelvin, η μέγιστη θερμοκρασία - 33 Kelvin, και η κρίσιμη πίεση είναι 13 ατμόσφαιρες. Μετά από αυτή τη δήλωση για τη δημιουργία ενός υγρού υδρογόνου προσπάθησε Dzheyms Dyuar στα τέλη του 19ου αιώνα, αλλά και η σταθερότητα της ουσίας δεν είχε συμβεί.

φυσικές ιδιότητες

Αυτή η συνολική κατάσταση χαρακτηρίζεται από ένα υλικό πολύ χαμηλής πυκνότητας - εκατοστά γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Αυτό καθιστά δυνατή τη χρήση σχετικώς μικρά δοχεία για την αποθήκευση υγρού υδρογόνου. Το σημείο βρασμού είναι μόνο 20 Kelvin (-252 Κελσίου) και αυτή η ουσία παγώνει ήδη σε 14 βαθμούς Kelvin.

Το υγρό δεν έχει οσμή, το χρώμα και τη γεύση. Τη μίξη του με το οξυγόνο μπορεί να προκαλέσει έκρηξη το ήμισυ των περιπτώσεων. Μετά την επίτευξη του σημείου βρασμού του υδρογόνου πηγαίνει σε αέρια κατάσταση και ο όγκος του αυξάνει κατά 850 φορές.

Μετά υγροποίηση του υδρογόνου τοποθετείται σε μονωμένα δοχεία, η οποία υποστηρίζεται από μια χαμηλή πίεση και θερμοκρασία εντός της περιοχής από 15 έως 19 Kelvin.

υδρογόνου επικράτηση

Υγρό υδρογόνο παράγεται τεχνητά και σε ένα φυσικό περιβάλλον δεν συμβαίνει. Αν δεν ληφθούν υπόψη τα συγκεντρωτικά κράτη, το υδρογόνο - το πιο άφθονο στοιχείο όχι μόνο στη Γη, αλλά σε ολόκληρο τον κόσμο. Αποτελείται από τα αστέρια (συμπεριλαμβανομένου και του Ήλιου), που γέμισαν το χώρο μεταξύ τους. Το υδρογόνο είναι εμπλέκονται σε αντιδράσεις σύντηξης, και μπορεί να σχηματίσει ένα σύννεφο.

φλοιό της Γης το στοιχείο αυτό καταλαμβάνει μόνο το ένα τοις εκατό του συνολικού ποσού της ουσίας. Ο ρόλος του στην οικοσύστημα μας μπορεί να εκτιμηθεί από το γεγονός ότι ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου στον αριθμό δεύτερη μόνο σε οξυγόνο. Στον πλανήτη μας, σχεδόν όλα τα αποθέματα H 2 δεσμεύεται. Το υδρογόνο - ένα συστατικό όλων των έμβιων όντων.

η χρήση του

Υγρό υδρογόνο (θερμοκρασία -252 βαθμούς Κελσίου) χρησιμοποιείται ως ένα καλούπι για την αποθήκευση της βενζίνης και άλλα εξευγενισμένα παράγωγα πετρελαίου. Επιπλέον, η επί του παρόντος καθιερωμένη έννοια μεταφοράς που θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το υγροποιημένο υδρογόνο ως καύσιμο αντί του φυσικού αερίου. Αυτό θα μειώσει το κόστος παραγωγής των πολύτιμων πόρων και τη μείωση των εκπομπών. Αλλά εφ 'όσον το βέλτιστο σχεδιασμό του κινητήρα και δεν βρέθηκε.

Υγρό υδρογόνο χρησιμοποιείται ευρέως ως ψυκτικό φυσικοί στα πειράματά τους με νετρόνια. Δεδομένου ότι η μάζα των στοιχειωδών σωματιδίων και ο πυρήνας υδρογόνου είναι πρακτικά ίσο, ανταλλαγή ενέργειας είναι πολύ αποτελεσματική μεταξύ αυτών.

Οφέλη και τα εμπόδια

Υγρό υδρογόνο επιτρέπει βραδεία θέρμανση της ατμόσφαιρας και να μειώσει το ποσό των αερίων του θερμοκηπίου, εάν χρησιμοποιούνται ως καύσιμο για οχήματα. Σε αλληλεπίδρασή της με τον αέρα (αφού περάσει μέσα από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης) θα παράγει νερό και μικρές ποσότητες νιτρικού οξειδίου.

Ωστόσο, αυτή η ιδέα έχει τις δικές της δυσκολίες, για παράδειγμα, η μέθοδος αποθήκευσης και μεταφοράς φυσικού αερίου, καθώς και αυξημένος κίνδυνος πυρκαγιάς ή ακόμα και έκρηξη. Ακόμη και αν υποτεθεί ότι όλα τα προληπτικά μέτρα για να αποτραπεί η εξάτμιση του υδρογόνου δεν είναι δυνατή.

προωθητικό

Υγρό υδρογόνο (θερμοκρασία αποθήκευσης έως 20 Kelvin) είναι ένα συστατικό του προωθητικού. Έχει πολλές λειτουργίες:

  1. Ψύξης των εξαρτημάτων του κινητήρα και την προστασία του ακροφυσίου από την υπερθέρμανση.
  2. Η εξασφάλιση ράβδους μετά την ανάμιξη με το οξυγόνο και θέρμανση.

Σύγχρονες μηχανές πυραύλων λειτουργούν σε ένα συνδυασμό υδρογόνου-οξυγόνου. Αυτό βοηθά να επιτευχθεί η επιθυμητή ταχύτητα για να ξεπεράσουν την έλξη της γης, και να κρατήσει όλα του αεροσκάφους, χωρίς την υποβολή τους στη δράση των ακραίων θερμοκρασιών.

Αυτή τη στιγμή υπάρχει μόνο ένας πύραυλος, ο οποίος χρησιμοποιεί πλήρως το υδρογόνο ως καύσιμο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, υγρό υδρογόνο απαιτείται για το διαχωρισμό άνω στάδια, ή εκείνες τις συσκευές οι οποίες κατέχουν το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας υπό κενό. Από τους ερευνητές ήταν σε προτάσεις για να χρησιμοποιήσετε το μισό-κατεψυγμένη μορφή του στοιχείου, προκειμένου να αυξηθεί η πυκνότητά του.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 el.birmiss.com. Theme powered by WordPress.