|
Vodorod va kislorod
|
| bet | 6/14 | | Sana | 09.06.2024 | | Hajmi | 208,62 Kb. | | #261922 |
Bog'liq Vodorod va kislorod Kislorod va uning xossalari. kislorod va vodorod birikmalari. Vodorodning murakkab moddalar bilan reaksiyalari Vodorod olish
Ushbu elementni sanoat ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo turlari neftni qayta ishlash gazlari, tabiiy yonuvchi va koks gazlari hisoblanadi. U suvdan elektroliz orqali ham olinadi (elektr quvvati arzon bo'lgan joylarda). Tabiiy gazdan material olishning eng muhim usullaridan biri bu uglevodorodlarning, asosan metanning suv bug'lari bilan katalitik o'zaro ta'siri (konversiya deb ataladigan narsa). Misol uchun:
CH₄ + H₂O = CO + ZH₂.
Uglevodorodlarning kislorod bilan to‘liq oksidlanishi:
CH₄ + ½O₂ \u003d CO + 2H₂.
Sintezlangan uglerod oksidi (II) konversiyaga uchraydi:
CO + H₂O = CO₂ + H₂.
Tabiiy gazdan ishlab chiqarilgan vodorod eng arzon hisoblanadi.
Suvni elektroliz qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri oqim ishlatiladi, u NaOH yoki KOH eritmasidan o'tadi (uskunalar korroziyasini oldini olish uchun kislotalar ishlatilmaydi). Laboratoriya sharoitida material suvni elektroliz qilish yoki xlorid kislotasi va sink o'rtasidagi reaktsiya natijasida olinadi. Biroq, ko'pincha silindrlarda tayyor zavod materiallari ishlatiladi.
Qayta ishlash gazlari va koks gazidan bu element gaz aralashmasining barcha boshqa tarkibiy qismlarini olib tashlash orqali ajratiladi, chunki ular chuqur sovutish paytida osonroq suyultiriladi.
Ushbu material 18-asrning oxirida sanoatda olindi. Keyin u sharlarni to'ldirish uchun ishlatilgan. Hozirgi vaqtda vodorod sanoatda, asosan, kimyo sanoatida, ammiak ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi.
Moddaning ommaviy iste'molchilari metil va boshqa spirtlar, sintetik benzin va boshqa ko'plab mahsulotlarni ishlab chiqaruvchilardir. Ular uglerod oksidi (II) va vodoroddan sintez yo'li bilan olinadi. Gidrogen og'ir va qattiq suyuq yoqilg'ilarni, yog'larni va boshqalarni gidrogenlashda, HCl sintezida, neft mahsulotlarini gidrotozalashda, shuningdek, metallarni kesish / payvandlashda ishlatiladi. Yadro energiyasi uchun eng muhim elementlar uning izotoplari - tritiy va deyteriydir.
Vodorodning biologik roli
Tirik organizmlar massasining taxminan 10% (o'rtacha) ushbu elementga to'g'ri keladi. Bu suvning bir qismi va tabiiy birikmalarning eng muhim guruhlari, jumladan oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar, uglevodlar. U nimaga xizmat qiladi?
Ushbu material hal qiluvchi rol o'ynaydi: oqsillarning fazoviy tuzilishini saqlashda (to'rtlamchi), nuklein kislotalarning bir-birini to'ldirish tamoyilini amalga oshirishda (ya'ni, genetik ma'lumotni amalga oshirish va saqlashda), umuman olganda, molekulyar "tan olishda". Daraja.
Vodorod ioni H+ organizmdagi muhim dinamik reaksiyalarda/jarayonlarda ishtirok etadi. Jumladan: tirik hujayralarni energiya bilan ta'minlaydigan biologik oksidlanishda, biosintez reaktsiyalarida, o'simliklardagi fotosintezda, bakterial fotosintezda va azot fiksatsiyasida, kislota-ishqor muvozanati va gomeostazni saqlashda, membranalarni tashish jarayonlarida. U uglerod va kislorod bilan birga hayot hodisalarining funksional va strukturaviy asosini tashkil qiladi.
Oddiy moddalarni olishning sanoat usullari tegishli elementning tabiatda mavjud bo'lgan shakliga, ya'ni uni ishlab chiqarish uchun qanday xom ashyo bo'lishi mumkinligiga bog'liq. Shunday qilib, erkin holatda mavjud bo'lgan kislorod jismoniy yo'l bilan - suyuq havodan izolyatsiya qilingan holda olinadi. Deyarli barcha vodorod birikmalar shaklida bo'ladi, shuning uchun uni olish uchun kimyoviy usullar qo'llaniladi. Xususan, parchalanish reaktsiyalaridan foydalanish mumkin. Vodorod hosil qilish usullaridan biri suvning elektr toki bilan parchalanishi reaktsiyasidir.
Vodorodni olishning asosiy sanoat usuli - bu tabiiy gazning bir qismi bo'lgan metan suvi bilan reaktsiya. U yuqori haroratda amalga oshiriladi (metan qaynoq suvdan o'tganda ham hech qanday reaktsiya bo'lmasligini tekshirish oson):
CH 4 + 2H 2 0 \u003d CO 2 + 4H 2 - 165 kJ
Laboratoriyada oddiy moddalarni olish uchun tabiiy xom ashyolardan foydalanish shart emas, balki kerakli moddani ajratib olish osonroq bo'lgan dastlabki moddalar tanlanadi. Masalan, laboratoriyada kislorod havodan olinmaydi. Xuddi shu narsa vodorod ishlab chiqarishga ham tegishli. Sanoatda ba'zan qo'llaniladigan vodorodni olishning laboratoriya usullaridan biri suvni elektr toki bilan parchalashdir.
Vodorod odatda laboratoriyada ruxni xlorid kislotasi bilan reaksiyaga kiritish orqali ishlab chiqariladi.
|
| |
