Vodikov cikel

Pojasnjujemo, kaj je vodikov cikel, njene faze in zakaj je pomembno

Vodikov cikel. Vir: Vatyka/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0

Kakšen je cikel vodika?

On Vodikov cikel To je postopek, v katerem se vodik premika skozi vodo okoli zemlje, s čimer je bistveni del kemične in atomske sestave tega elementa. To je biogeokemični cikel, ki doživlja različne faze in transformacije.

Hidrosfera dobiva vodik samo iz vode, elementa, ki ga tvori kombinacija kisika in vodika. Med sintezo se vodik proizvaja z disociacijo vode, ki tvori glukozo po združevanju ogljikovega dioksida.

Rastline zagotavljajo hrano za rastlinojede in te živali pridobivajo glukozo in beljakovine samo iz rastlin. Vodik tvori ogljikove hidrate, kar je pomemben vir energije za bitje, in ti ogljikovi hidrati prihajajo kot hrana.

Na zemlji je nešteto vrst živih bitij. Vsi so v osnovi sestavljeni iz ogljika, dušika, kisika in vodika. Živali dobijo te elemente narave in procesov, saj se v njem običajno pojavljajo, rast in razgradnja.

Zaradi vsakega od teh procesov se zgodi več ciklov, zaradi njih pa so med seboj povezani in vzpostavljajo ravnotežje.

Faze vodikovega cikla

Vodikovi atomi lahko shranite kot plinsko ali visokotlačno tekočino. Vodik je pogosto shranjen kot tekoči vodik, ker zavzema manj prostora kot vodik v svoji normalni obliki plina.

Ko se vodikov atom veže na močno elektronegativni atom, ki obstaja v soseski drugega elektronegativnega atoma s samotnim elektronskim parom, naredi vodikovo vez, ki tvori molekulo. Dva atoma vodika tvorita molekulo vodika (H2).

Vam lahko služi: kakšna je uporaba računalništva?

Vodik je ključni sestavni del številnih biogeokemičnih ciklov, vključno z vodnim ciklom, ogljikovim ciklom, dušikovnim ciklom in žveplovim ciklom. Ker je vodik sestavni del molekule vode, sta vodikov cikel in vodni cikel globoko povezana.

Rastline tudi rekombinirajo vodo in ogljikov dioksid tal in atmosfere, da tvorijo glukozo v procesu, znanem kot fotosinteza. Če rastlino zaužijemo, se molekule vodika prenesejo na žival, ki jo zaužijejo.

Organska snov je shranjena v tleh, ko rastlinska ali živalska umre, molekule vodika pa z oksidacijo sproščajo ozračje.

1. Izhlapevanje

Večina vodika na našem planetu najdemo v vodi, zato je vodikov cikel globoko povezan s hidrološkim ciklom. Vodikov cikel se začne z izhlapevanjem vodne površine.

2. Kondenzacija

Hidrosfera vključuje atmosfero, zemljo, površinske vode in podzemno vodo. Ko se voda premika skozi cikel, se stanje spreminja med fazo tekočine, trdne in sode.

Voda se premika skozi različne rezervoarje, vključno z oceanom, atmosfero, podzemno vodo, rekami in ledeniki, s fizikalnimi procesi izhlapevanja (vključno z potenjem rastline), sublimacijo, padavine, infiltracije, odtokom in podficial pretokom.

3. Potekanje

Rastline absorbirajo vodo skozi korenine in nato črpajo in dovajajo hranila na svoje liste. Poteg predstavlja približno 10% izhlapene vode.

Vam lahko služi: Rubens Tube: Zgodovina, materiali, operacija

To je izcedek vodne pare iz rastlin rastlin v atmosferi. To je postopek, ki ga oko ne vidi, kljub temu, da so količine vlage, ki jo pomeni. Verjame se, da lahko velik hrast izpusti 151.000 litrov na leto.

Pompiranje je tudi razlog, zakaj je na mestih z veliko vegetacije večja vlaga. Količina vode, ki se izvaja skozi ta postopek, je odvisna od same rastline, vlage v tleh, okoliške temperature in gibanja vetra okoli rastline.

4. Padavine

Padec vode v kateri koli obliki na zemljo daje pot infiltraciji, to je postopek, v katerem se voda absorbira na tleh ali teče skozi površino. Ta postopek se vedno znova ponavlja kot del zemljiških ciklov, ki vzdržujejo obnovljive vire.

Pomen vodika na zemlji

Za vodik obstajajo različne uporabe.

- Je lažji element in ga je mogoče uporabiti kot višinsko sredstvo v balonih, čeprav je tudi zelo vnetljiv, zato je lahko nevaren. Ta lastnost in drugi naredijo ustrezen vodik za uporabo kot gorivo.

- Uporablja se predvsem za ustvarjanje vode. Vodikov plin se lahko uporablja za zmanjšanje kovinskega minerala.

- Kemična industrija ga je uporabljala tudi za proizvodnjo klorovodikove kisline. Isti vodikov plin je potreben za atomsko varjenje vodika (AHW).

Vam lahko služi: tekočine: značilnosti, lastnosti, vrste, primeri

- Ker je vodik zelo vnetljiv, še posebej, če ga pomešamo s čistim kisikom, se uporablja kot gorivo v raketah. Ti običajno kombinirajo tekoči vodik s tekočim kisikom, da naredijo eksplozivno zmes.

- Vodik je eno najčistejših goriv, ​​saj je pri vžigu rezultat preprosta voda. To je eden glavnih razlogov, zakaj si prizadevajo za ustvarjanje motorjev, ki jih je mogoče upravljati z uporabo tega plina.

- Medtem ko je vodik zelo vnetljiv, tako je tudi bencin. Čeprav je treba paziti, količina vodika, ki se uporablja v avtomobilu, ne bi predstavljala večje nevarnosti kot količina bencina.

- Kljub temu, da je eno najčistejših goriv na planetu, njegovi visoki stroški množične proizvodnje v bližnji prihodnosti onemogočajo uporabo za komercialne in domače avtomobile.

- Ko se vodik segreje pri ekstremnih temperaturah, se bodo jedra njihovih atomov združila, da bi ustvarila jedra helija. Ta fuzija povzroči sproščanje ogromne količine energije, imenovane termonuklearna energija. Ta postopek je tisto, kar ustvarja energijo sonca.

- Električni generatorji uporabljajo plin kot hladilno sredstvo, zaradi česar so številne rastline uporabile kot sredstvo za preverjanje puščanja. Druge aplikacije vključujejo obdelavo in proizvodnjo amoniaka.

- Amonijak je del številnih izdelkov za čiščenje domov. Je tudi hidrogenacijski sredstvo, ki se uporablja za spreminjanje neuravnoteženih maščob v nasičena olja in maščobe.