Ciclul de hidrogen și fazele sale cele mai importante

Ciclul de hidrogen este acel proces în care hidrogenul se deplasează prin apă în jurul pământului, fiind astfel o parte esențială a compoziției chimice și atomice a acestui element.

Hidrosfera obține hidrogen numai din apă, un element format exclusiv prin combinația de oxigen și hidrogen. În timpul sintezei fotografice, hidrogenul este produs prin disocierea apei care formează glucoza după pieptănare cu dioxid de carbon.

Plantele furnizează hrană pentru ierbivore și aceste animale obțin doar glucoză și proteine ​​vegetale. Hidrogenul formează carbohidrați, care este o sursă importantă de energie pentru ființa vie și acești carbohidrați vin ca hrană.

Există nenumărate tipuri de ființe vii pe Pământ. Toate acestea sunt compuse în principal din carbon, azot, oxigen și hidrogen. Animalele obțin aceste elemente din natură, iar procesele de formare, creștere și descompunere apar în mod normal în ele.

Mai multe cicluri apar ca urmare a fiecăruia dintre aceste procese și, datorită lor, ele sunt legate între ele, stabilind un echilibru.

Fazele ciclului de hidrogen

Atomii de hidrogen pot fi depozitați ca gaz sau lichid de înaltă presiune. Hidrogenul este adesea depozitat ca hidrogen lichid deoarece ocupă mai puțin spațiu decât hidrogenul în forma sa normală de gaz.

Atunci când un atom de hidrogen se alătură unui atom puternic electronegativ care există în vecinătatea unui alt atom electronegativ cu o singură pereche de electroni, acesta face o legătură hidrogen, care formează o moleculă. Doi atomi de hidrogen formează o moleculă de hidrogen, H2 pe scurt.

Hidrogenul este o componentă cheie a multor cicluri biogeochimice, incluzând ciclul de apă, ciclul de carbon, ciclul de azot și ciclul de sulf. Deoarece hidrogenul este o componentă a moleculei de apă, ciclul de hidrogen și ciclul de apă sunt profund legate.

Plantele recombina, de asemenea, apa si dioxidul de carbon din sol si atmosfera pentru a forma glucoza intr-un proces cunoscut sub numele de fotosinteza. Dacă planta este consumată, moleculele de hidrogen sunt transferate la animalul care pășune.

Substanțele organice sunt depozitate în sol ca plantele sau animalele moare, iar moleculele de hidrogen sunt eliberate înapoi în atmosferă prin oxidare.

1 - Evaporare

Cea mai mare parte a hidrogenului din planeta noastră este în apă, astfel încât ciclul de hidrogen este foarte strâns legat de ciclul hidrologic. Ciclul de hidrogen începe cu evaporarea suprafeței apei.

2 - Condensare

Hidrosfera include atmosfera, pământul, apele de suprafață și apele subterane. Pe măsură ce apa trece prin ciclu, starea se schimbă între fazele lichide, solide și gaze.

Apa se deplasează prin diferite rezervoare, inclusiv oceanul, atmosfera, apele subterane, râurile și ghețarii, procesele fizice de evaporare (inclusiv transpirația plantei), sublimarea, precipitarea, infiltrarea, scurgerea și flux sub-suprafață.

3 - transpirație

Plantele absoarbe apa din sol prin radacini si apoi pompa si furnizeaza substante nutritive pe frunzele sale. Transpirația reprezintă aproximativ 10% din apa evaporată.

Aceasta este evacuarea vaporilor de apă din frunzele plantelor din atmosferă. Este un proces pe care ochiul nu îl poate vedea, chiar dacă cantitățile de umiditate implicate sunt semnificative. Se crede că un stejar mare poate să mănânce 151.000 de litri pe an.

Perspatia este, de asemenea, motivul pentru care există o umiditate mai mare în locuri cu multă vegetație. Cantitatea de apă care trece prin acest proces depinde de planta însăși, de umiditatea din sol (sol), de temperatura din jur și de mișcarea vântului în jurul plantei.

4 - Precipitații

Este căderea apei, sub orice formă, pe pământ, care dă drumul infiltrației, proces în care apa este absorbită în sol sau curge peste suprafață. Acest proces se repetă din nou și din nou ca parte a ciclurilor terestre care mențin resursele regenerabile.

Funcția hidrogen pe Pământ

Este folosit în principal pentru a crea apă. Gazul hidrogen poate fi utilizat pentru reducerea minereurilor metalice.

Industria chimică îl folosește și pentru producerea de acid clorhidric. Același gaz de hidrogen este necesar pentru sudarea cu hidrogen atomic (AHW).

Există o varietate de utilizări pentru hidrogen. Este cel mai ușor element și poate fi folosit ca agent de ridicare în baloane, deși este de asemenea foarte inflamabil, deci poate fi periculos. Această proprietate și altele fac ca hidrogenul să fie adecvat pentru utilizare ca combustibil.

Deoarece hidrogenul este foarte inflamabil, mai ales atunci când este amestecat cu oxigen pur, acesta este folosit drept combustibil în rachete. Acestea combină, de obicei, hidrogenul lichid cu oxigenul lichid pentru a face un amestec exploziv.

Hidrogenul este unul dintre cei mai curați combustibili, deoarece atunci când aprinde rezultatul este apă simplă. Acesta este unul dintre principalele motive pentru care există eforturi pentru a crea motoare care pot fi alimentate prin utilizarea acestui gaz.

Deși hidrogenul este foarte inflamabil, la fel și benzina. Deși trebuie acordată atenție, cantitatea de hidrogen utilizată într-o mașină nu ar reprezenta un pericol mai mare decât cantitatea de benzină utilizată.

În ciuda faptului că este unul dintre cei mai curați combustibili de pe planetă, costul ridicat al producției în masă face imposibilă utilizarea în viitorul apropiat a automobilelor comerciale și autohtone.

Atunci când hidrogenul este încălzit la temperaturi extreme, nucleele atomilor săi se vor colora pentru a crea nuclee de heliu. Această fuziune are ca rezultat eliberarea unei cantități uriașe de energie, denumită energie termonucleară. Acest proces este ceea ce creează energia soarelui.

Generatoarele electrice folosesc gazul ca agent frigorific, ceea ce a dus multe plante la folosirea acestuia ca agent de verificare a scurgerilor. Alte aplicații includ prelucrarea și producerea amoniacului.

Amoniacul face parte din multe produse de curățenie de uz casnic. Este, de asemenea, un agent de hidrogenare utilizat pentru a schimba grăsimile nesaturate nesaturate la uleiurile și grăsimile saturate.