Gemeenschappelijke Ores & amp ; Verbindingen met Waterstof
Waterstof is het meest voorkomende element in het heelal en overal op aarde als bestanddeel van water en andere verbindingen . Het wordt in zuivere vorm verkregen door elk van verschillende chemische of elektrochemische processen en heeft industriële toepassingen in de raffinage van metalen en koolwaterstofproducten , voedingsindustrie , alternatieve brandstoffen en nucleaire industrie . Geschiedenis
Waterstof werd geïsoleerd en geïdentificeerd door het Engels chemicus Henry Cavendish in 1776 is de lichtste element , bestaande uit een proton , een elektron en , in de meest voorkomende isotoop , geen neutronen voor een atoomgewicht van 1,00794 . Ook is veruit de meest voorkomende element in het heelal , zoals de meeste sterren vrijwel geheel uit waterstof plasma gemaakt . Pure waterstof ( H2 ) is zeldzaam op aarde , maar waterstof heerst als bestanddeel van water , koolwaterstoffen en de meeste andere organische verbindingen , ammoniak en zuren . Want het is de eenvoudigste atoom , onderzoek van waterstof 's atomaire eigenschappen was instrumenteel in de ontwikkeling van de kwantumfysica in de vorige eeuw . Water met een hoge concentratie van deuterium , een isotoop van waterstof , dat een neutron bevat , heet " zwaar water " en wordt gebruikt om af te koelen en de controle van de snelheid van de kernsplijting in kernreactoren .
Productie
Waterstof wordt geïsoleerd meestal door chemische reacties met water of zuren of door elektrolyse . Wanneer oververhitte stoom wordt geleid over een metalen oppervlak ( zoals ijzer , zink of magnesium ) , oxideert het metaal en releases waterstof . Als zuren zoals zwavelzuur of zoutzuur reageert met metalen , waterstof vrij . Elektrolyse is de splitsing van een watermolecuul om waterstof en zuurstof te produceren , door het passeren stroom door een zoutoplossing . Industriële productie van waterstof wordt gewoonlijk uitgevoerd door een verandering van de stoom /ijzer interactie of door elektrolyse ; dit laatste levert de zuiverste product .
Voorkomen
Waterstof is geen bestanddeel van gesteenten , mineralen en ertsen en is te vinden in de aardkorst als water of koolwaterstoffen ( methaan , aardgas , aardolie) doordringt poreus gesteente in aquifers en andere ondergrondse afzettingen .
gebruikt
Waterstof wordt gebruikt bij de winning van metalen uit oxide ertsen , zo passeren waterstof oververhit oxiden ontdoet de zuurstof uit het erts , waardoor het zuivere metaal achter . Het wordt ook gebruikt bij de raffinage van petroleum en produceren van koolwaterstoffen uit steenkool en vloeibare dierlijke of plantaardige oliën om te zetten in vaste verzadigde vetten voor de voedingsindustrie . Waterstof werd ooit op grote schaal gebruikt in de lichter-dan - lucht ambacht , zoals ballonnen , zeppelins en zeppelins , maar omdat het is zeer brandbaar met lucht , is in deze rol vervangen door het inerte gas helium .
Future
waterstof wordt gezien als een potentiële alternatieve brandstof voor auto's en andere voertuigen , met waterstof brandstofcellen al in gebruik op een aantal elektrische auto's en studies en tests aan de gang verkennen van het gebruik van waterstof in verbrandingsmotoren engines . Daarnaast wordt deuterium gezien als een mogelijke brandstof voor kernfusie -reactoren , die nog als enige conceptuele .