Цикл водню та його найважливіші фази

Цикл водню це той процес, в якому водень рухається через воду навколо Землі, таким чином, є важливою частиною хімічного і атомного складу цього елемента.

Гідросфера отримує водень тільки з води, елемента, що формується виключно поєднанням кисню і водню. Під час фотографічного синтезу водень утворюється при дисоціації води, що утворює глюкозу після розчісування з діоксидом вуглецю.

Рослини забезпечують їжу для травоїдних тварин, і ці тварини отримують тільки глюкозу і рослинні білки. Водень утворює вуглеводи, які є важливим джерелом енергії для живої істоти, і ці вуглеводи надходять у їжу.

На Землі є незліченні типи живих істот. Все це в основному складається з вуглецю, азоту, кисню і водню. Тварини отримують ці елементи від природи, і в ній зазвичай відбуваються такі процеси, як утворення, ріст і розкладання.

Кілька циклів відбуваються в результаті кожного з цих процесів, і через них вони пов'язані між собою, створюючи баланс.

Фази циклу водню

Атоми водню можуть зберігатися як газ або рідина високого тиску. Водень часто зберігається як рідкий водень, тому що він займає менше місця, ніж водень у звичайній газовій формі.

Коли атом водню приєднується до сильно електронегативного атома, який існує в околі іншого електронегативного атома з самотньою парою електронів, він робить водневу зв'язок, яка утворює молекулу. Два атоми водню утворюють молекулу водню, Н2 коротко.

Водень є ключовим компонентом багатьох біогеохімічних циклів, включаючи цикл води, цикл вуглецю, цикл азоту та цикл сірки. Оскільки водень є компонентом молекули води, водневий цикл і цикл води глибоко пов'язані.

Рослини також рекомбінують воду і вуглекислий газ з грунту і атмосфери, утворюючи глюкозу в процесі, відомому як фотосинтез. Якщо рослина споживається, молекули водню передаються тваринам, що пасуть.

Органічна речовина зберігається в ґрунтах, коли рослина або тварина гине, а молекули водню вивільняються назад в атмосферу шляхом окислення.

1 - Випаровування

Більшість водню на нашій планеті знаходиться у воді, тому водневий цикл дуже тісно пов'язаний з гідрологічним циклом. Водневий цикл починається з випаровування поверхні води.

2 - Конденсація

Гідросфера включає атмосферу, землю, поверхневі води і підземні води. Коли вода рухається по циклу, стан змінюється між рідкою, твердою і газовою фазами.

Вода рухається через різні водойми, включаючи океан, атмосферу, підземні води, річки і льодовики, фізичні процеси випаровування (включаючи транспірацію рослини), сублімацію, опади, інфільтрацію, стік і підповерхневий потік.

3 - Транспірація

Рослини поглинають воду з ґрунту через коріння, а потім перекачують її і подають поживні речовини до її листя. Транспірація являє собою приблизно 10% випареної води.

Це скидання водяної пари з листя рослин в атмосферу. Це процес, який око не може бачити, навіть якщо кількість вологи, що бере участь, є значним. Вважається, що великий дуб може протікати 151000 літрів на рік.

Потіння також є причиною того, що в місцях з великою кількістю рослинності більше вологості. Кількість води, що проходить через цей процес, залежить від самої рослини, вологості в ґрунті (грунті), температури навколишнього середовища та руху вітру навколо рослини..

4- Опади

Саме падіння води в будь-якій формі на землю дає місце інфільтрації, що є процесом, в якому вода поглинається в грунт або тече по поверхні. Цей процес повторюється знову і знову як частина наземних циклів, які підтримують відновлювані ресурси.

Функція водню на Землі

В основному він використовується для створення води. Водневий газ може бути використаний для зменшення металевої руди.

Хімічна промисловість також використовує її для виробництва соляної кислоти. Такий же газоподібний водень необхідний для атомного зварювання (AHW).

Існує безліч застосувань для водню. Він є найлегшим елементом і може бути використаний як підйомний засіб у повітряних кульках, хоча він також легкозаймистий, тому він може бути небезпечним. Це властивість та інші роблять водень придатним для використання в якості палива.

Оскільки водень є легкозаймистим, особливо при змішуванні з чистим киснем, він використовується як паливо в ракетах. Вони зазвичай об'єднують рідкий водень з рідким киснем, щоб зробити вибухонебезпечну суміш.

Водень є одним з найчистіших видів палива, тому що, коли він запалюється, виникає проста вода. Це є однією з головних причин, чому існують зусилля для створення двигунів, які можуть бути керовані використанням цього газу.

Хоча водень є легкозаймистим, так це бензин. Хоча необхідно дотримуватися обережності, кількість водню, що використовується в автомобілі, не представляє більше небезпеки, ніж кількість використовуваного бензину..

Незважаючи на те, що це одне з найчистіших видів палива на планеті, його висока вартість для масового виробництва робить неможливим у найближчому майбутньому використовувати його для комерційних і вітчизняних автомобілів.

Коли нагрівається водень до екстремальних температур, ядра його атомів зливаються для створення ядер гелію. Це злиття призводить до вивільнення величезної кількості енергії, званої термоядерною енергією. Цей процес є тим, що створює енергію Сонця.

Електричні генератори використовують газ в якості холодоагенту, що призвело до того, що багато заводів використовували його як агент перевірки витоків. Інші застосування включають переробку і виробництво аміаку.

Аміак є частиною багатьох побутових миючих засобів. Він також є агентом гідрування, який використовується для зміни нездорових ненасичених жирів до насичених масел і жирів.

Список літератури

1. Використання водню. Відновлено з Usesof.net.
2. Отримано з School-for-champions.com.
3. Інформація щодо водню. Отримано з rsc.org.
4. Біогеохімічний цикл. Отримано з newworldencyclopedia.org.
5. Пояснення циклу водню. Отримано з slboss.info.
6. Цикл водню. Відновлено з Prezi.com.
7. Як вода рухається навколо Восстановлено unep.or.jp.