Водородный цикл и его наиболее важные фазы



Водородный цикл это тот процесс, в котором водород движется через воду вокруг Земли, таким образом являясь неотъемлемой частью химического и атомного состава этого элемента.

Гидросфера получает водород только из воды, элемента, образованного исключительно комбинацией кислорода и водорода. Во время фотографического синтеза водород образуется в результате диссоциации воды, которая образует глюкозу после слияния с углекислым газом..

Растения дают пищу травоядным, и эти животные получают только глюкозу и растительные белки. Водород образует углеводы, которые являются важным источником энергии для живого существа, и эти углеводы поступают в пищу.

На Земле есть неисчислимые типы живых существ. Все они в основном состоят из углерода, азота, кислорода и водорода. Животные получают эти элементы от природы, и в ней обычно происходят такие процессы, как образование, рост и разложение..

Несколько циклов происходят в результате каждого из этих процессов, и из-за них они связаны друг с другом, устанавливая баланс.

Фазы водородного цикла

Атомы водорода могут храниться в виде газа или жидкости высокого давления. Водород часто хранится в виде жидкого водорода, потому что он занимает меньше места, чем водород в его обычной газовой форме.

Когда атом водорода присоединяется к сильно электроотрицательному атому, который существует в окрестности другого электроотрицательного атома с неподеленной парой электронов, он образует водородную связь, которая образует молекулу. Два атома водорода образуют молекулу водорода, для краткости H2.

Водород является ключевым компонентом многих биогеохимических циклов, включая водный цикл, углеродный цикл, азотный цикл и цикл серы. Поскольку водород является компонентом молекулы воды, водородный цикл и водный цикл тесно связаны.

Растения также рекомбинируют воду и углекислый газ из почвы и атмосферы с образованием глюкозы в процессе, известном как фотосинтез. Если растение потребляется, молекулы водорода передаются пасущемуся животному.

Органическое вещество накапливается в почвах по мере гибели растений или животных, а молекулы водорода выбрасываются обратно в атмосферу в результате окисления..

1- Испарение

Большая часть водорода на нашей планете находится в воде, поэтому водородный цикл очень тесно связан с гидрологическим циклом. Водородный цикл начинается с испарения с поверхности воды.

2- Конденсация

Гидросфера включает в себя атмосферу, землю, поверхностные и подземные воды. По мере того, как вода проходит цикл, состояние изменяется между жидкой, твердой и газовой фазами..

Вода движется через различные резервуары, включая океан, атмосферу, грунтовые воды, реки и ледники, физические процессы испарения (включая транспирацию растения), сублимацию, осадки, инфильтрацию, сток и подповерхностный поток.

3- Транспирация

Растения поглощают воду из почвы через свои корни, а затем перекачивают ее и снабжают ее листьями питательными веществами. Транспирация составляет примерно 10% от испаренной воды.

Это сброс водяного пара из листьев растений в атмосферу. Это процесс, который глаз не может видеть, даже если количество влаги является значительным. Считается, что большой дуб может производить 151 000 литров в год.

Пот также является причиной большей влажности в местах с большим количеством растительности. Количество воды, которая проходит через этот процесс, зависит от самого растения, влажности почвы (почвы), окружающей температуры и движения ветра вокруг растения..

4- Осадки

Это падение воды в любой форме на землю, которая уступает место инфильтрации, которая является процессом, в котором вода впитывается в почву или течет по поверхности. Этот процесс повторяется снова и снова в рамках наземных циклов, которые поддерживают возобновляемые ресурсы.

Функция водорода на Земле

В основном используется для создания воды. Водородный газ можно использовать для восстановления металлической руды.

Химическая промышленность также использует его для производства соляной кислоты. Тот же газообразный водород необходим для атомно-водородной сварки (AHW).

Существует множество вариантов использования водорода. Это самый легкий элемент, и его можно использовать в качестве подъемного агента на воздушных шарах, хотя он также легко воспламеняется и может быть опасным. Это свойство и другие делают водород пригодным для использования в качестве топлива.

Поскольку водород легко воспламеняется, особенно в смеси с чистым кислородом, он используется в качестве топлива в ракетах. Они обычно объединяют жидкий водород с жидким кислородом, чтобы сделать взрывоопасную смесь.

Водород является одним из самых чистых видов топлива, потому что при его воспламенении получается простая вода. Это одна из основных причин, по которой предпринимаются усилия по созданию двигателей, которые могут приводиться в движение с использованием этого газа..

Хотя водород очень легко воспламеняется, бензин - тоже. Хотя необходимо соблюдать осторожность, количество водорода, используемого в автомобиле, не будет представлять большей опасности, чем количество используемого бензина..

Несмотря на то, что оно является одним из самых чистых видов топлива на планете, его высокая стоимость для массового производства делает невозможным в ближайшем будущем использование его для коммерческих и бытовых автомобилей..

Когда водород нагревается до экстремальных температур, ядра его атомов сливаются, образуя ядра гелия. Это слияние приводит к выделению огромного количества энергии, называемой термоядерной энергией. Этот процесс - то, что создает энергию солнца.

Электрогенераторы используют газ в качестве хладагента, что привело к тому, что многие заводы использовали его в качестве агента для проверки утечки. Другие области применения включают переработку и производство аммиака..

Аммиак входит в состав многих бытовых чистящих средств. Это также гидрирующий агент, используемый для замены нездоровых ненасыщенных жиров на насыщенные масла и жиры..

ссылки

  1. Использование водорода. Восстановлено с Usesof.net.
  2. Получено с сайта School-for-champions.com.
  3. Информация об элементах водорода. Получено с rsc.org.
  4. Биогеохимический цикл. Получено с сайта newworldencyclopedia.org.
  5. Объяснение водородного цикла. Получено с сайта slboss.info.
  6. Водородный цикл. Восстановлено от Prezi.com.
  7. Как вода движется вокруг Го Восстановленный unep.or.jp.