Cyklus vodíka

Vysvetlíme, aký je vodíkový cyklus, jeho fázy a prečo je to dôležité

Cyklus vodíka. Zdroj: Vatyka/CC By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)

Aký je vodíkový cyklus?

On Cyklus vodíka Je to proces, v ktorom sa vodík pohybuje vodou okolo Zeme, a preto je nevyhnutnou súčasťou chemického a atómového zloženia tohto prvku. Je to biogeochemický cyklus, ktorý zažíva rôzne fázy a transformácie.

Hydroféra získava vodík iba z vody, prvku tvoreného kombináciou kyslíka a vodíka. Počas syntézy sa vodík produkuje disociáciou vody, ktorá tvorí glukózu po vyčesaní oxidu uhličitého.

Rastliny poskytujú jedlo pre bylinožravce a tieto zvieratá získavajú glukózu a bielkoviny iba z rastlín. Vodík tvorí uhľohydráty, čo je dôležitým zdrojom energie pre živá bytosť, a tieto uhľohydráty prichádzajú ako jedlo.

Existuje nespočetné množstvo živých bytostí na Zemi. Všetky sú v podstate zložené z uhlíka, dusíka, kyslíka a vodíka. Zvieratá získavajú tieto prvky prírody a procesov ako tvorba, rast a rozklad sa v ňom bežne vyskytujú.

V dôsledku každého z týchto procesov sa vyskytuje niekoľko cyklov a kvôli nim sú navzájom prepojené a vytvárajú rovnováhu.

Fáza vodíka

Atómy vodíka sa môžu skladovať ako plyn alebo vysokotlaková tekutina. Vodík sa často ukladá ako kvapalný vodík, pretože zaberá menej priestoru ako vodík v normálnej forme plynu.

Keď sa atóm vodíka viaže na silne elektronegatívny atóm, ktorý existuje v susedstve iného elektronegatívneho atómu so solitérnym elektrónovým párom, vytvára vodíkovú väzbu, ktorá tvorí molekulu. Dva atómy vodíka tvoria molekulu vodíka (H2).

Môže vám slúžiť: Aké je použitie informatiky?

Vodík je kľúčovou súčasťou mnohých biogeochemických cyklov vrátane vodného cyklu, uhlíkového cyklu, cyklu dusíka a cyklu síry. Pretože vodík je súčasťou molekuly vody, vodíkový cyklus a vodný cyklus sú hlboko prepojené.

Rastliny tiež rekombinácia vody a oxidu uhličitého pôdy a atmosféry za vzniku glukózy v procese známeho ako fotosyntéza. Ak je rastlina konzumovaná, molekuly vodíka sa prenášajú na zviera, ktoré ju požívajú.

Organická hmota sa ukladá v pôdach, pretože rastlina alebo zvieracie zomiera a molekuly vodíka opäť uvoľňujú atmosféru oxidáciou.

1. Odparovanie

Väčšina vodíka na našej planéte sa nachádza vo vode, takže cyklus vodíka hlboko súvisí s hydrologickým cyklom. Vodíkový cyklus začína odparovaním hladiny vody.

2. Kondenzácia

Hydrosféra zahŕňa atmosféru, zem, povrchové vody a podzemnú vodu. Keď sa voda pohybuje v cykle, stav sa mení medzi fázami kvapaliny, tuhej a sódy.

Voda sa pohybuje cez rôzne nádrže, vrátane oceánu, atmosféry, podzemnej vody, riek a ľadovcov, pomocou fyzikálnych procesov odparovania (vrátane potu rastliny), sublimácie, zrážok, infiltrácie, odtoku a poddoha.

3. Potenie

Rastliny absorbujú pôdnu vodu cez svoje korene a potom pumpujú a dodávajú živiny na svoje listy. Pot predstavuje približne 10% odparovanej vody.

Môže vám slúžiť: rubensová trubica: história, materiály, operácia

Toto je výtok z vodnej pary z rastlín rastlín v atmosfére. Je to proces, ktorý oko nevidí, napriek tomu, že množstvo vlhkosti, ktoré naznačuje, sú významné. Predpokladá sa, že veľký dub môže položiť 151.000 litrov ročne.

Potenie je tiež dôvodom, prečo je na miestach väčšia vlhkosť s veľkým vegetačným pokrytím. Množstvo vody, ktorá sa prenáša týmto procesom, závisí od samotnej rastliny, vlhkosti v pôde, okolitej teplote a pohybu vetra okolo rastliny.

4. Zrážky

Je to pád vody v ľubovoľnom tvare na zem, ktorý ustupuje infiltrácii, čo je proces, v ktorom je voda absorbovaná na zemi alebo tečie povrchom. Tento proces sa opakuje znova a znova ako súčasť pozemných cyklov, ktoré udržiavajú obnoviteľné zdroje.

Dôležitosť vodíka na Zemi

Pre vodík existuje množstvo použití.

- Je to ľahší prvok a môže sa použiť ako výška v balónikoch, hoci je tiež veľmi horľavý, takže môže byť nebezpečný. Táto vlastnosť a ďalšie vytvárajú vhodné vodík na použitie ako palivo.

- Používa sa hlavne na vytváranie vody. Na zníženie kovového minerálu sa môže použiť plynný vodík.

- Chemický priemysel ho tiež používal na výrobu kyseliny chlorovodíkovej. Rovnaký vodíkový plyn je potrebný na zváranie atómového vodíka (AHW).

Môže vám slúžiť: tekutiny: Charakteristiky, vlastnosti, typy, príklady

- Pretože vodík je vysoko horľavý, najmä ak sa zmieša s čistým kyslíkom, používa sa ako palivo v raketách. Tieto zvyčajne kombinujú kvapalný vodík s kvapalným kyslíkom, aby sa vytvorila výbušná zmes.

- Vodík je jedným z najčistejších palív, pretože pri zapaľovaní výsledkom je jednoduchá voda. To je jeden z hlavných dôvodov, prečo existujú snahy o vytvorenie motorov, ktoré sa dajú prevádzkovať pomocou tohto plynu.

- Zatiaľ čo vodík je vysoko horľavý, tak je benzín. Aj keď je potrebné venovať starostlivosť, množstvo vodíka použitého v aute by neohrozilo viac nebezpečenstva ako množstvo benzínu.

- Napriek tomu, že je jedným z najčistejších palív na planéte, jej vysoké náklady na hromadnú výrobu znemožňujú ich použitie na komerčné a domáce autá.

- Keď sa vodík zahrieva pri extrémnych teplotách, jadrá ich atómov sa zlúčia na vytvorenie héliových jadier. Táto fúzia vedie k uvoľneniu obrovského množstva energie, ktorá sa nazýva termonukleárna energia. Tento proces vytvára energiu slnka.

- Elektrické generátory používajú plyn ako chladivo, ktoré viedlo mnoho rastlín na jeho použitie ako činidlo na overenie úniku. Medzi ďalšie aplikácie patrí spracovanie a výroba amoniaku.

- Amoniak je súčasťou mnohých výrobkov na čistenie domácnosti. Je to tiež hydrogenačné činidlo, ktoré sa používa na zmenu nevyvážených tukov na nasýtené oleje a tuky.