Ciklus vodika i njegove najvažnije faze



Ciklus vodika je taj proces u kojem se vodik kreće kroz vodu oko Zemlje, te je stoga bitan dio kemijskog i atomskog sastava ovog elementa.

Hidrosfer dobiva vodik samo iz vode, elementa koji se formira isključivo kombinacijom kisika i vodika. Tijekom fotografske sinteze, vodik nastaje disocijacijom vode koja formira glukozu nakon češljanja s ugljičnim dioksidom.

Biljke imaju hranu za biljke, a te životinje dobivaju samo glukozu i biljne proteine. Vodik tvori ugljikohidrate, koji su važan izvor energije za živo biće, a ti ugljikohidrati dolaze kao hrana.

Postoje bezbrojne vrste živih bića na Zemlji. Sve su to u osnovi ugljika, dušika, kisika i vodika. Životinje dobivaju te elemente iz prirode, a procesi kao što su formiranje, rast i raspad normalno se pojavljuju u njemu.

Nekoliko ciklusa nastaje kao rezultat svakog od tih procesa, a zbog njih su međusobno povezani, uspostavljajući ravnotežu.

Faze ciklusa vodika

Atomi vodika mogu biti pohranjeni kao plin ili tekućina pod visokim tlakom. Vodik se često čuva kao tekući vodik jer zauzima manje prostora od vodika u normalnom obliku plina.

Kada se atom vodika pridruži snažno elektronegativnom atomu koji postoji u blizini drugog elektronegativnog atoma s osamljenim parom elektrona, on tvori vodikovu vezu koja tvori molekulu. Dva vodikova atoma tvore molekulu vodika, kratko H2.

Vodik je ključna komponenta mnogih biogeokemijskih ciklusa, uključujući ciklus vode, ciklus ugljika, ciklus dušika i ciklus sumpora. Budući da je vodik sastavni dio molekule vode, vodikov ciklus i ciklus vode su duboko povezani.

Biljke također rekombiniraju vodu i ugljični dioksid iz tla i atmosfere da bi formirale glukozu u procesu poznatom kao fotosinteza. Ako se biljka konzumira, molekule vodika prenose se na životinju na ispaši.

Organska tvar se skladišti u tlu kako biljka ili životinja umre, a molekule vodika se oslobađaju u atmosferu oksidacijom.

1. Isparavanje

Većina vodika na našem planetu je u vodi, pa je vodikov ciklus vrlo usko povezan s hidrološkim ciklusom. Ciklus vodika počinje isparavanjem površine vode.

2 - Kondenzacija

Hidrosfera uključuje atmosferu, zemlju, površinske vode i podzemne vode. Kako se voda kreće kroz ciklus, stanje se mijenja između tekuće, čvrste i plinske faze.

Voda se kreće kroz različite rezervoare, uključujući ocean, atmosferu, podzemne vode, rijeke i ledenjake, fizičke procese isparavanja (uključujući transpiraciju biljke), sublimaciju, padaline, infiltraciju, otjecanje i sub-površinski tok.

3 - Transpiracija

Biljke apsorbiraju vodu iz tla kroz svoje korijene, a zatim ga pumpaju i opskrbljuju lišće hranjivim tvarima. Transpiracija predstavlja približno 10% isparene vode.

To je ispuštanje vodene pare iz lišća biljaka u atmosferu. To je proces koji oko ne može vidjeti, iako su količine uključene vlage značajne. Vjeruje se da veliki hrast može proći 151.000 litara godišnje.

Znojenje je i razlog zašto je vlažnost u mjestima s mnogo vegetacije veća. Količina vode koja se odvija kroz ovaj proces ovisi o samoj biljci, vlazi u tlu (tlu), temperaturi okoline i kretanju vjetra oko postrojenja..

4. Padavine

Pad vode u bilo kojem obliku na zemlju daje put infiltraciji, a to je proces u kojem se voda apsorbira u tlo ili teče preko površine. Taj se proces ponavlja opet i opet kao dio zemaljskih ciklusa koji održavaju obnovljive izvore.

Funkcija vodika na Zemlji

Uglavnom se koristi za stvaranje vode. Plin vodik se može koristiti za redukciju metalnih ruda.

Kemijska industrija je također koristi za proizvodnju klorovodične kiseline. Isti plin vodik potreban je za zavarivanje atomskim vodikom (AHW).

Postoje različiti načini upotrebe vodika. To je najlakši element i može se koristiti kao sredstvo za podizanje u balonima, iako je također vrlo zapaljiv, tako da može biti i opasan. Ovo svojstvo i drugi čine vodik prikladnim za uporabu kao gorivo.

Budući da je vodik vrlo zapaljiv, osobito kad se miješa s čistim kisikom, koristi se kao gorivo u raketama. Oni obično kombiniraju tekući vodik s tekućim kisikom kako bi stvorili eksplozivnu smjesu.

Vodik je jedno od najčišćih goriva jer kad se zapali, rezultat je jednostavna voda. To je jedan od glavnih razloga zašto postoje napori za stvaranje motora koji se mogu upravljati korištenjem ovog plina.

Iako je vodik vrlo zapaljiv, kao i benzin. Iako se mora voditi računa, količina upotrijebljenog vodika u automobilu ne predstavlja nikakvu opasnost od količine korištenog benzina..

Unatoč tome što je jedno od najčišćih goriva na planeti, njegova visoka cijena za masovnu proizvodnju onemogućuje u bliskoj budućnosti njezino korištenje za komercijalne i domaće automobile.

Kada se vodik zagrije na ekstremne temperature, jezgre njegovih atoma će se spojiti kako bi stvorile jezgre helija. Ova fuzija dovodi do oslobađanja ogromne količine energije nazvane termonuklearne energije. Ovaj proces je ono što stvara energiju sunca.

Električni generatori koriste plin kao rashladno sredstvo, što je mnoge biljke navelo da ga koriste kao sredstvo za provjeru curenja. Ostale primjene uključuju preradu i proizvodnju amonijaka.

Amonijak je dio mnogih sredstava za čišćenje u kućanstvu. Također je sredstvo za hidriranje koje se koristi za promjenu nezdravih nezasićenih masti u zasićena ulja i masti.

reference

  1. Upotreba vodika. Oporavio se od Usesof.net.
  2. Preuzeto s School-for-champions.com.
  3. Informacije o vodikovom elementu. Preuzeto s rsc.org.
  4. Biogeokemijski ciklus. Preuzeto s newworldencyclopedia.org.
  5. Objašnjenje ciklusa vodika. Preuzeto sa slboss.info.
  6. Ciklus vodika. Oporavio se od Prezi.com.
  7. Kako se voda kreće oko wo Prikupljeno unep.or.jp.