Cyklus vodíku a jeho nejdůležitější fáze



Cyklus vodíku je to proces, ve kterém se vodík pohybuje po vodě kolem země, což je podstatná část chemického a atomového složení tohoto prvku.

Hydrosféra získává vodík pouze z vody, prvku tvořeného výhradně kombinací kyslíku a vodíku. Během fotografické syntézy, vodík je produkován disociací vody, která tvoří glukózu po česání s oxidem uhličitým.

Rostliny poskytují potravu pro býložravce a tato zvířata dostávají pouze glukózu a rostlinné proteiny. Vodík tvoří sacharidy, které jsou důležitým zdrojem energie pro živou bytost, a tyto sacharidy přicházejí jako potrava..

Na Zemi je nespočet druhů živých bytostí. Všechny tyto složky jsou v podstatě složeny z uhlíku, dusíku, kyslíku a vodíku. Zvířata získávají tyto prvky z přírody a v nich se obvykle vyskytují procesy, jako je tvorba, růst a rozklad.

Výsledkem každého z těchto procesů je několik cyklů, a proto jsou spojeny dohromady, čímž se vytváří rovnováha.

Fáze vodíkového cyklu

Atomy vodíku mohou být skladovány jako plyn nebo vysokotlaká kapalina. Vodík je často uložen jako kapalný vodík, protože zabírá méně místa než vodík ve své normální formě plynu.

Když atom vodíku spojí silně elektronegativní atom, který existuje v blízkosti jiného elektronegativního atomu s osamoceným párem elektronů, vytvoří vodíkovou vazbu, která tvoří molekulu. Dvě vodíkové atomy tvoří molekulu vodíku, krátce H2.

Vodík je klíčovou složkou mnoha biogeochemických cyklů, včetně cyklu vody, cyklu uhlíku, cyklu dusíku a cyklu síry. Protože vodík je součástí molekuly vody, vodíkový cyklus a vodní cyklus jsou hluboce spojeny.

Rostliny také rekombinují vodu a oxid uhličitý z půdy a atmosféry za vzniku glukózy v procesu známém jako fotosyntéza. Pokud se rostlina spotřebuje, molekuly vodíku se přenesou na pastvinu.

Organické látky jsou skladovány v půdě, jak rostlina nebo zvíře umírá, a molekuly vodíku jsou uvolňovány zpět do atmosféry oxidací.

1 - Odpařování

Většina vodíku na naší planetě je ve vodě, takže vodíkový cyklus úzce souvisí s hydrologickým cyklem. Cyklus vodíku začíná odpařováním povrchu vody.

2- Kondenzace

Hydrosféra zahrnuje atmosféru, zemi, povrchové vody a podzemní vody. Jak se voda pohybuje cyklem, stav se mění mezi kapalnou, pevnou a plynnou fází.

Voda se pohybuje přes různé nádrže, včetně oceánu, atmosféry, podzemní vody, řek a ledovců, fyzikálních procesů odpařování (včetně transpirace rostliny), sublimace, srážení, infiltrace, odtoku a průtok sub povrchu.

3 - Transpirace

Rostliny absorbují vodu z půdy skrze své kořeny a pak ji čerpají a dodávají jí listy. Transpirace představuje přibližně 10% odpařené vody.

Jedná se o vypouštění vodní páry z listů rostlin v atmosféře. Je to proces, který oko nevidí, i když jsou významná množství vlhkosti. Předpokládá se, že velký dub může překonat 151 000 litrů ročně.

Pocení je také důvodem, proč je větší vlhkost v místech s velkým množstvím vegetace. Množství vody, které prochází tímto procesem, závisí na samotné elektrárně, vlhkosti v půdě (půdě), okolní teplotě a pohybu větru kolem rostliny..

4- Srážení

Je to pád vody v jakékoliv formě na Zemi, který způsobuje infiltraci, což je proces, ve kterém je voda absorbována do půdy nebo proudí po povrchu. Tento proces se opakuje znovu a znovu jako součást pozemních cyklů, které udržují obnovitelné zdroje.

Funkce vodíku na Zemi

Používá se hlavně pro tvorbu vody. Pro redukci kovové rudy lze použít plynný vodík.

Chemický průmysl jej také používá pro výrobu kyseliny chlorovodíkové. Stejný plynný vodík je nezbytný pro atomové vodíkové svařování (AHW).

Existují různé způsoby použití vodíku. Je to nejlehčí prvek a může být použit jako zvedací prostředek v balónech, i když je také vysoce hořlavý, takže může být nebezpečný. Tato vlastnost a další činí vodík vhodným pro použití jako palivo.

Vzhledem k tomu, že vodík je vysoce hořlavý, zejména když je smíšen s čistým kyslíkem, používá se jako palivo v raketách. Tito obvykle kombinují kapalný vodík s kapalným kyslíkem dělat výbušnou směs.

Vodík je jedním z nejčistších paliv, protože když se vznítí, výsledkem je jednoduchá voda. To je jeden z hlavních důvodů, proč existuje snaha o vytvoření motorů, které mohou být poháněny použitím tohoto plynu.

Ačkoli vodík je vysoce hořlavý, tak je benzín. I když je třeba dbát na to, že množství vodíku použitého v automobilu nebude představovat žádné další nebezpečí než množství použitého benzínu..

Navzdory tomu, že se jedná o jedno z nejčistších paliv na planetě, jeho vysoké náklady na masovou výrobu znemožňují v blízké budoucnosti jej používat pro komerční a domácí automobily..

Když se vodík zahřeje na extrémní teploty, jádra jeho atomů se spojí a vytvoří jádra helia. Tato fúze má za následek uvolnění enormního množství energie, tzv. Termonukleární energie. Tento proces vytváří energii Slunce.

Elektrické generátory používají plyn jako chladivo, což vedlo mnoho závodů k jeho použití jako agenta pro ověřování úniků. Další aplikace zahrnují zpracování a výrobu amoniaku.

Čpavek je součástí mnoha domácích čisticích prostředků. Je to také hydrogenační činidlo používané ke změně nezdravých nenasycených tuků na nasycené oleje a tuky.

Odkazy

  1. Použití vodíku. Obnoveno z Usesof.net.
  2. Zdroj: School-for-champions.com.
  3. Informace o vodíkovém prvku. Zdroj: rsc.org.
  4. Biogeochemický cyklus. Zdroj: newworldencyclopedia.org.
  5. Vysvětlení vodíkových cyklů. Zdroj: slboss.info.
  6. Cyklus vodíku. Obnoveno z Prezi.com.
  7. Jak se voda pohybuje kolem wo Retrieved unep.or.jp.