فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

تولید هیدروژن به زبان اصلی



ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عددهیدروژن، H، ۱
تلفظ به انگلیسی‎/ˈhdrn/‎[۱]
نام گروهی برای عناصر مشابهنافلزات
گروه، دوره، بلوک۱، ۱، s
جرم اتمی استاندارد۱٫۰۰۷۹۴ گرم بر مول
آرایش الکترونی1s۱
الکترون به لایه۱
ویژگی‌های فیزیکی
رنگبی رنگ
حالتگاز
چگالی(0 °C، 101.325 kPa)
۰٫۰۸۹۸۸ g/L
چگالی مایع در نقطه ذوب۰٫۰۷ (۰٫۰۷۶۳ جامد)[۲] g·cm−۳
چگالی مایع در نقطه جوش۰٫۰۷۰۹۹ g·cm−۳
نقطه ذوب۱۴٫۰۱ K،‎ -۲۵۹٫۱۴ °C،‎ -۴۳۴٫۴۵ °F
نقطه جوش۲۰٫۲۸ K،‎ -۲۵۲٫۸۷ °C،‎ -۴۲۳٫۱۷ °F
نقطه سه‌گانه13.8033 K (-259°C) ،‎ ۷٫۰۴۲ kPa
نقطه بحرانی۳۲٫۹۷ K، ۱٫۲۹۳ MPa
گرمای هم‌جوشی(H۲) ۰٫۱۱۷ کیلوژول بر مول
گرمای تبخیر(H۲) ۰٫۹۰۴ کیلوژول بر مول
ظرفیت گرمایی(H۲) ۲۸٫۸۳۶ کیلوژول بر مول
فشار بخار
فشار (پاسکال)۱۱۰۱۰۰۱k۱۰k۱۰۰k
دما (کلوین)۱۵۲۰

ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن۱, -۱
(آمفوتر)
الکترونگاتیوی۲٫۲۰ (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونشنخستین: ۱۳۱۲٫۰ کیلوژول بر مول
شعاع کووالانسی۳۱±۵ pm
شعاع واندروالانسی۱۲۰ pm
متفرقه
ساختار کریستالیدستگاه بلوری شش گوشه
مغناطیسدیامغناطیس[۳]
رسانایی گرمایی(300 K) ۰٫۱۸۰۵ W·m−1·K−1
سرعت صوتدر گاز ۲۷ درجۀ سانتیگراد، برابر با ۱۳۱۰ m/s
عدد کاس۱۳۳۳-۷۴-۰

پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های هیدروژن
ایزوتوپNAنیمه‌عمرDMDE(MeV)DP
۱H٪۹۹٫۹۸۵۱H ایزوتوپ پایدار است که ۰نوترون دارد
۲H٪۰٫۰۱۵۲H ایزوتوپ پایدار است که ۱نوترون دارد
۳Htrace۱۲٫۳۲ yβ−۰٫۰۱۸۶۱۳He


مروری بر روشهای تولید هیدروژن

عبارت تولید هیدروژن اشاره به صنعتی دارد که منجر به تولید هیدروژن می‌شود.

 امروزه فناوری غالب در تولید هیدروژن، اصلاح بخار هیدروکربن ها  است.
 
روش‌های بسیاری در تولید هیدروژن وجود دارد

از جمله روش‌های شامل برق کافت و گرما کافت .
تولید هیدروژن از منابع فسیلی
  • اکسیداسیون جزئی نفت سنگین
  • مبدل گاز طبیعی با پروسه تبدیل گاز توسط بخار (Steam Reformer)
  • مبدل گاز طبیعی  اکسیداسیون جزئی( (Partial Oxidation Reformer

تولید هیدروژن از منابع غیرفسیلی )تجدیدپذیرها(

  • فتوالکتروشیمیایی
  • مواد بیولوژیکی
  • بیوشیمیایی
  • ترموشیمیایی
  • ترمولیز آب
  • رادیولیز آب
  • مواد زیست توده
  • الکترولیز آب

امروزه هیدروژن را می توان از فرایندهایی همچون

الکترولیز آب، رفورمینگ گاز طبیعی و اکسیداسیون جزئی سوختهای فسیلی بدست آورد .

درحال حاضر ٩٨ % از کل هیدروژن تولید شده در جهان از سوختهای فسیلی بدست می آید؛

در آینده نزدیک از سوخت هیدروژن برای بحرکت در آوردن :

وسایل نقلیه،گرم کردن و غذاپختن در خانه ها، استفاده میشود.


در حال حاضر هیدروژن تولیدی در صنعت بعنوان

یک فرآورده شیمیایی و نه بعنوان یک سوخت تلقی میشود.


فروش تجاری هیدروژن کمتر از ١٠ % میزان تولید آن در دنیا می باشد

که این رقم بالغ بر بیست میلیون تن در سال تخمین زده میشود؛

بدین معنی که ٩٠ % هیدروژن تولیدی درمحل تولید به مصرف میرسد؛

هیدروژن به زبان اصلی



عنصر هیدروژن با بیشتر عنصرها میتواند ترکیب شود

 و میتوان آن را درآب،

 تمامی ترکیب‌های آلی و موجودات زنده پیدا کرد.

این عنصر درواکنشهای اسیدو قلیایی  در بسیاری

 واکنش‌ها با داد و ستد پروتون میان مادهٔ حل شدنی

 و حلال نقش مهمی از خود نشان میدهد.