Течни водоник: Пропертиес анд Апплицатионс

Течни водоник - један од агрегатних стања водоника. Издвојити више гасовите и чврсте стање овог елемента. И ако је гасовитом облику је познат многима, преостала два екстремна стања постављати питања.

прича

Течни водоник добијен је тек тридесетих година прошлог века, али хемија је прешла дуг пут на развој ове методе складиштења и примене гаса.

Хлађење експериментално су почели да користе у средином КСВИИИ века у Енглеској. Године 1984. добио је течни сумпор диоксид и амонијак. На основу ових студија, двадесет година касније развио први фрижидер, а још тридесет година Перкинс има издата званична патент за његовог изума. Године 1851., са друге стране Атлантика Дзхон Гори, рекао је о правима стварања клима уређаја.

Да водоника је дошло само у 1885., када је Пољак Вроблевски објавио у свом чланку који кључања овог елемента је 23 Келвин, на врхунцу температура - 33 Келвин, а критична притисак је 13 атмосфера. Након ове изјаве настао течни хидроген суди Дзхеимс Диуар крајем 19. века, али је стабилност супстанце није догодило.

физичке особине

Овај агрегат стање карактерише врло ниском материјала густине - стотинки грама по кубном центиметру. На тај начин је могуће користити релативно мале контејнере за складиштење течног водоника. Тачка кључања је само 20 Келвина (-252 Целзијуса) и ова супстанца замрзава већ на 14 степени Келвина.

Течност нема мирис, боју и укус. мешањем са кисеоником може изазвати експлозију пола случајева. Након достизања кључања водоника одлази у гасовито стање и његова запремина повећава за 850 пута.

Након ликвефакција водоника се налази у изолованим, који подржава ниским притиском и температуром у опсегу од 15 до 19 Келвина.

преваленце водоника

Течни водоник се производи вештачки иу природном окружењу не долази. Ако не узимају у обзир агрегатних стања, водоник - најраспрострањенији елемент не само на Земљи већ широм универзума. Састоји се од звезда (укључујући и нашег Сунца), они су испунила простор између њих. Водоник је укључен у фузионим реакцијама, а могу формирати облак.

Земљина кора тај елемент заузима само око један одсто од укупног износа супстанце. Његова улога у нашем екосистему може се проценити на основу чињенице да је број атома водоника у броју секунди само за кисеоник. На нашој планети, скоро сви залихе Х ₂ су везани. Водоник - компонента свих живих бића.

употреба

Течни водоник (температура -252 степени Целзијуса) се користи као калуп за складиштење бензина и других рафинисаних деривата нафте. Осим тога, тренутно успостављен концепт превоза који могу да користе течни водоник као гориво, уместо природног гаса. То би смањило трошкове производње вредних ресурса и смањењу емисије. Али, докле год је оптималан дизајн мотора и није пронађен.

Течни водоник се широко користи као расхладно физичари у њиховим експериментима са неутрона. Пошто је маса елементарних честица и водоника језгро практично једнаки, размена енергије је врло ефикасна између њих.

Предности и препреке

Течни водоник омогућава споро загревање атмосфере и смањити количину гасова стаклене баште, ако се користи као гориво за возила. У интеракцији са ваздухом (након проласка кроз мотора са унутрашњим сагоревањем) ће произвести воде и мање количине азот оксида.

Међутим, ова идеја има своје проблеме, на пример, начин складиштења и транспорта гаса, као и повећан ризик од пожара или чак експлозије. Чак и под претпоставком да су сви мере предострожности спречавају испаравање водоника није могуће.

гориво

Течни водоник (температура складиштења до 20 Келвин) је компонента пропеланта. Она има неколико функција:

1. Хлађење компоненти мотора и штити млазнице од прегревања.
2. Обезбеђивање шипке после мешања са кисеоником и грејањем.

Модерни ракетни мотори функционишу на комбинацији хидроген кисеоника. То помаже да се постигне жељену брзину да се превазиђе привлачност земље, и да би све авиона, без њихово излагање дејству екстремним температурама.

Тренутно постоји само једна ракета, која у потпуности користи водоник као гориво. У већини случајева, течни водоник је потребно одвојити горњег фазе или оне уређаје који држе највећи део посла у вакууму. Од истраживача били су предлози да се користе форму пола замрзнуто елемента како би се повећала своју густину.