Suyuq vodorod: xususiyatlari va ilovalar

Suyuq vodorod - vodorod jami davlatlarning biridir. Bu element ko'proq gazsimon va qattiq holati ajratiladi. gazsimon shakli ko'p tanish bo'lsa, qolgan ikki ekstremal Shtatlari savollarni o'rtaga qo'yadi.

hikoya

Suyuq vodorod faqat o'tgan asrning o'ttiz olingan, biroq bu kimyo gaz saqlash va qo'llash, bu usul ishlab chiqish bo'yicha uzoq yo'l keldi.

Sovutish eksperimental Angliyada XVIII asr o'rtalarida foydalanish boshladi. 1984 yilda u suyultirilgan oltingugurt dioksid va ammiak qabul qildi. Bu tadqiqotlar asosida, yigirma yil o'tgach, u birinchi muzlatgichni ishlab, va boshqa o'ttiz yil ichida Perkins uning ixtiroga rasmiy patent berildi. 1851-yilda, Atlantika Dzhon Gori narigi tomonida Klimanın yaratish huquqlari bo'yicha dedi.

vodorod uchun bir qutb Wroblewski maqolasida e'lon qachon u faqat 1885 yilda kelgan moddadan bu element 23 kelvin cho'qqisi harorat hisoblanadi - 33 kelvin va tanqidiy bosim 13 muhitlarga hisoblanadi. Bu bayonot so'ng 19-asrning oxirida Dzheyms Dyuar harakat bir suyuq vodorod yaratish, lekin modda barqarorlik sodir bo'lmagan.

jismoniy xususiyatlari

Bu agregat holati juda past zichlikdagi materiali bilan xarakterlanadi - kub santimetrda yuzdan gramm. Bu suyuqlik vodorod saqlash uchun, nisbatan kichik konteyner foydalanish qiladi. qaynash nuqtasi faqat 20 Kelvin (-252 Tselsiy) bo'lib, bu modda 14 daraja Kelvin allaqachon muzlatib.

suyuq hech e'tibor, rangi va ta'mi bor. kislorod bilan aralashtirib portlash yarim ishlarni olib kelishi mumkin. vodorod qaynash nuqtasi yetib keyin gazsimon davlat va 850 barobar uning hajmi ortadi kirib ketadi.

vodorod sıvılaşma 15 19 kelvin oralig'ida past bosim va haroratda tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan Ajratilgan konteyner, joylashtirilgan keyin.

tarqalganligi vodorod

Suyuq vodorod sun'iy ishlab chiqarilmoqda va tabiiy muhitda sodir bo'lmaydi. Yer yuzida, ammo Olamda nafaqat eng ko'p elementi - Agar jami davlatlar, hisobga vodorod olish bo'lmasa. Bu (bizning Quyosh, shu jumladan) yulduzlar iborat, ular o'rtasida oraliq to'lgan. Vodorod sintezi reaksiyalarda ishtirok bo'lib, bir parcha bulut hosil qilishi mumkin.

Yerning qobig'i, deb element moddaning umumiy miqdori atigi bir foizini egallaydi. Bizning ekotizimiga Uning o'rni Aslida kiritish mumkin, deb faqat kislorod soni soniyada vodorod atomlari soni. sayyoramizdagi, H ₂ deyarli barcha zahiralari bog'langan. Vodorod - barcha tirik mavjudotlar bir tarkibiy qismi.

foydalanish

Suyuq vodorod (harorat -252 daraja Selsiy) benzin va boshqa nozik neft sanab chiqing saqlash uchun bir qolipga sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, ayni paytda uning o'rniga tabiiy gaz yoqilg'i sifatida suyultirilgan vodorod foydalanishingiz mumkin transport tushunchasini tashkil etildi. Bu qimmatbaho resurslarni ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish va emissiya kamaytiradi. Lekin modomiki dvigateli optimal loyihalash va u topilmadi.

Suyuq vodorod keng neytronlari bilan tajribalar bir sovutish fiziklar sifatida ishlatiladi. elementar zarrachalar massasi va vodorod yadrosi deyarli teng ekan, energiya almashinuvi juda samarali yaratgan zotdir.

Foyda va to'siqlar

Suyuq vodorod atmosferasida sekin isitish beradi va transport vositalari uchun yoqilg'i sifatida ishlatiladi bo'lsa, issiqxona gazlari miqdorini kamaytirish. (Ichki yonish dvigateli orqali o'tib) havo bilan o'zaro suv va nitrat oksidi kichik miqdorda ishlab chiqaradi.

Biroq, bu fikr, masalan, o'z qiyinchiliklar bor, gaz saqlash va tashish usuli, shuningdek, yong'in yoki hatto portlash xavfini o'sish. Hatto barcha ehtiyot choralari vodorod bug'lanish oldini olish uchun deb faraz qilish mumkin emas.

asosiy omili

Suyuq vodorod (20 kelvin saqlash harorati) bir qismi hisoblanadi yoqdi. Bu bir necha vazifani bajaradi:

1. Dvigatel komponentlar sovutish va haddan tashqari nurida ko'krak himoya.
2. kislorod va isitish bilan aralashtirish so'ng tayoqlarni ta'minlash.

Zamonaviy raketa dvigatellari vodorod-kislorod kombinatsiyasi faoliyat ko'rsatmoqda. Bu haddan tashqari harorat ta'sirida, ularni tobe bo'lmasdan, er yuzida jalb bartaraf qilish va samolyot barcha saqlab qolish uchun kerakli tezlik erishish uchun yordam beradi.

Bugungi kunda to'liq yoqilg'i sifatida vodorod foydalanadi faqat bitta raketa, bor. Ko'p hollarda, suyuq vodorod yuqori bosqichlarini, yoki vakuum ostida ish eng ushlab o'sha qurilmalar ajratish talab qilinadi. tadqiqotchilar uning zichligi oshirish maqsadida elementning yarim muzlatilgan formasini foydalanish takliflar bor edi.