Cyklus vodíka a jeho najdôležitejšie fázy



Cyklus vodíka Je to proces, pri ktorom sa vodík pohybuje po vode okolo zeme, čím je nevyhnutnou súčasťou chemického a atómového zloženia tohto prvku.

Hydrosféra získava vodík len z vody, prvku tvoreného výlučne kombináciou kyslíka a vodíka. Počas fotografickej syntézy sa vodík produkuje disociáciou vody, ktorá tvorí glukózu po česaní oxidom uhličitým.

Rastliny poskytujú potravu pre bylinožravce a tieto zvieratá dostávajú len glukózu a rastlinné bielkoviny. Vodík tvorí sacharidy, ktoré sú dôležitým zdrojom energie pre živú bytosť a tieto sacharidy prichádzajú ako potrava..

Na Zemi je nespočetné množstvo živých bytostí. Všetky tieto sú v podstate zložené z uhlíka, dusíka, kyslíka a vodíka. Zvieratá získavajú tieto prvky z prírody a v nich sa bežne vyskytujú procesy, ako je tvorba, rast a rozklad.

Výsledkom každého z týchto procesov je niekoľko cyklov, ktoré sú navzájom prepojené a vytvárajú rovnováhu.

Fázy vodíkového cyklu

Atómy vodíka sa môžu skladovať ako plyn alebo vysokotlaková kvapalina. Vodík sa často skladuje ako kvapalný vodík, pretože v jeho normálnej forme plynu zaberá menej miesta ako vodík.

Keď sa atóm vodíka pripojí k silne elektronegatívnemu atómu, ktorý existuje v blízkosti iného elektronegatívneho atómu s osamelým párom elektrónov, vytvára vodíkovú väzbu, ktorá tvorí molekulu. Dve vodíkové atómy tvoria vodíkovú molekulu, v krátkosti H2.

Vodík je kľúčovou zložkou mnohých biogeochemických cyklov, vrátane cyklu vody, cyklu uhlíka, cyklu dusíka a cyklu síry. Pretože vodík je súčasťou molekuly vody, vodíkový cyklus a vodný cyklus sú hlboko prepojené.

Rastliny tiež rekombinujú vodu a oxid uhličitý z pôdy a atmosféry za vzniku glukózy v procese známom ako fotosyntéza. Ak sa rastlina spotrebuje, molekuly vodíka sa prenesú na pasúce sa zviera.

Organické látky sa skladujú v pôdach, keď rastlina alebo zviera zomrie, a molekuly vodíka sa uvoľňujú späť do atmosféry oxidáciou.

1 - odparovanie

Väčšina vodíka na našej planéte je vo vode, takže vodíkový cyklus úzko súvisí s hydrologickým cyklom. Vodíkový cyklus začína odparovaním povrchu vody.

2- Kondenzácia

Hydrosféra zahŕňa atmosféru, zem, povrchové vody a podzemné vody. Ako sa voda pohybuje cyklom, stav sa mení medzi fázou kvapalina, pevná látka a plyn.

Voda sa pohybuje cez rôzne nádrže, vrátane oceánu, atmosféry, podzemnej vody, riek a ľadovcov, fyzikálnych procesov odparovania (vrátane transpirácie rastliny), sublimácie, zrážok, infiltrácie, odtoku a odtoku. prúdenie pod povrchom.

3 - Transpirácia

Rastliny absorbujú vodu z pôdy cez svoje korene a potom ju čerpajú a dodávajú svojim listom živiny. Transpirácia predstavuje približne 10% odparenej vody.

To je vypúšťanie vodných pár z listov rastlín v atmosfére. Je to proces, ktorý oko nevidí, aj keď množstvo obsiahnutej vlhkosti je významné. Predpokladá sa, že veľký dub môže prežiť 151 000 litrov ročne.

Potenie je tiež dôvodom, prečo je v miestach s veľkým množstvom vegetácie viac vlhkosti. Množstvo vody, ktorá prechádza týmto procesom, závisí od samotnej elektrárne, vlhkosti v pôde (pôdy), okolitej teploty a pohybu vetra okolo zariadenia..

4- Zrážky

Je to pád vody v akejkoľvek forme na zem, ktorý dáva cestu k infiltrácii, čo je proces, v ktorom je voda absorbovaná do pôdy alebo prúdi cez povrch. Tento proces sa opakovane opakuje ako súčasť pozemných cyklov, ktoré si zachovávajú obnoviteľné zdroje.

Funkcia vodíka na Zemi

Používa sa hlavne na vytvorenie vody. Na redukciu kovovej rudy sa môže použiť plynný vodík.

Chemický priemysel ho tiež používa na výrobu kyseliny chlorovodíkovej. Na zváranie atómovým vodíkom je potrebný rovnaký plynný vodík (AHW).

Existujú rôzne spôsoby použitia vodíka. Je to najľahší prvok a môže byť použitý ako zdvíhací prostriedok v balónoch, aj keď je tiež veľmi horľavý, takže môže byť nebezpečný. Táto vlastnosť a iné robia vodík vhodný na použitie ako palivo.

Pretože vodík je veľmi horľavý, najmä ak je zmiešaný s čistým kyslíkom, používa sa ako palivo v raketách. Zvyčajne kombinujú kvapalný vodík s kvapalným kyslíkom na vytvorenie výbušnej zmesi.

Vodík je jedným z najčistejších palív, pretože keď sa zapáli, výsledkom je jednoduchá voda. To je jeden z hlavných dôvodov, prečo existuje snaha o vytvorenie motorov, ktoré môžu byť poháňané používaním tohto plynu.

Aj keď vodík je veľmi horľavý, tak aj benzín. Aj keď je potrebné dbať na to, aby množstvo vodíka použitého v automobile nepredstavovalo viac nebezpečenstva ako množstvo použitého benzínu..

Napriek tomu, že sa jedná o jedno z najčistejších palív na planéte, jeho vysoké náklady na masovú výrobu znemožňujú v blízkej budúcnosti používať ho pre komerčné a domáce automobily..

Keď sa vodík zahreje na extrémne teploty, jadrá jeho atómov sa spoja a vytvoria jadrá hélia. Výsledkom tejto fúzie je uvoľnenie enormného množstva energie, nazývanej termonukleárna energia. Tento proces vytvára energiu Slnka.

Elektrické generátory používajú plyn ako chladivo, čo ho viedlo k tomu, že ho používa ako prostriedok na kontrolu úniku. Ďalšie aplikácie zahŕňajú spracovanie a výrobu amoniaku.

Čpavok je súčasťou mnohých domácich čistiacich prostriedkov. Je to tiež hydrogenačné činidlo používané na zmenu nezdravých nenasýtených tukov na nasýtené oleje a tuky.

referencie

  1. Použitie vodíka. Obnovené z Usesof.net.
  2. Zdroj: School-for-champions.com.
  3. Informácie o vodíkovom prvku. Zdroj: rsc.org.
  4. Biogeochemický cyklus. Zdroj: newworldencyclopedia.org.
  5. Vysvetlenie vodíkového cyklu. Zdroj: slboss.info.
  6. Cyklus vodíka. Získané z Prezi.com.
  7. Ako sa voda pohybuje okolo wo Zdroj: unep.or.jp.