VANDENILIO CIKLAS: FAZĖS IR SVARBA - MOKSLAS - 2025

Vandenilis ciklas yra tai, kad procesas, kurio metu vandenilio juda vandens aplink Žemę, taigi yra esminė, kad chemijos ir atominės sudėties šio elemento.

Hidrosfera vandenilį gauna tik iš vandens - elemento, suformuoto vien tik iš deguonies ir vandenilio derinio. Fotografijos sintezės metu vandenilis gaminamas disocijuojant vandenį ir susidarant gliukozei po šukavimo su anglies dioksidu.

„Vatyka“ / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Augalai maitina žolėdžius gyvūnus, o šie gyvūnai gauna gliukozės ir baltymų tik iš augalų. Vandenilis sudaro angliavandenius, kurie yra svarbus energijos šaltinis gyvoms būtybėms, ir šie angliavandeniai patenka kaip maistas.

Žemėje yra nesuskaičiuojama daugybė gyvų daiktų. Iš esmės visa tai susideda iš anglies, azoto, deguonies ir vandenilio. Gyvūnai šiuos elementus gauna iš gamtos, ir tokie procesai, kaip formavimasis, augimas ir irimas paprastai vyksta gamtoje.

Kiekvieno iš šių procesų metu vyksta keli ciklai, kurie dėl to yra susieti vienas su kitu ir sukuria pusiausvyrą.

Vandenilio ciklo fazės

Vandenilio atomus galima laikyti kaip aukšto slėgio dujas arba skystį. Vandenilis dažnai kaupiamas kaip skystas vandenilis, nes jis užima mažiau vietos nei normalios formos vandenilis.

Kai vandenilio atomas prisijungia prie stipriai elektronegatyvaus atomo, esančio šalia kito elektronegatyvaus atomo, su vienišomis elektronų poromis, susidaro vandenilio jungtis, kuri sudaro molekulę. Du vandenilio atomai sudaro vandenilio molekulę, trumpai - H2.

Vandenilis yra pagrindinis daugelio biogeocheminių ciklų komponentas, įskaitant vandens ciklą, anglies ciklą, azoto ciklą ir sieros ciklą. Kadangi vandenilis yra vandens molekulės sudedamoji dalis, vandenilio ciklas ir vandens ciklas yra glaudžiai susiję.

Augalai taip pat sujungia vandenį ir anglies dioksidą iš dirvožemio ir atmosferos, kad susidarytų gliukozė procese, vadinamame fotosinteze. Jei augalas sunaudojamas, vandenilio molekulės perduodamos ganomam gyvūnui.

Organinės medžiagos kaupiasi dirvožemyje, kai augalas ar gyvūnas miršta, o vandenilio molekulės patenka atgal į atmosferą oksidacijos būdu.

1- garinimas

Didžioji dalis vandenilio mūsų planetoje yra vandenyje, todėl vandenilio ciklas yra glaudžiai susijęs su hidrologiniu ciklu. Vandenilio ciklas prasideda išgarinant iš vandens paviršiaus.

2- kondensacija

Hidrosfera apima atmosferą, žemę, paviršinius vandenis ir požeminius vandenis. Vandeniui judant per ciklą, jis keičia būseną tarp skystosios, kietosios ir dujų fazių.

Vanduo juda per įvairius rezervuarus, įskaitant vandenyną, atmosferą, požeminį vandenį, upes ir ledynus, fizikiniais išgaravimo (įskaitant augalų transpiraciją), sublimacijos, kritulių, infiltracijos, nuotėkio ir požeminis srautas.

3 - prakaitavimas

Augalai sugeria vandenį iš dirvožemio per šaknis, tada pumpuoja jį ir tiekia maistines medžiagas jų lapams. Prakaitavimas sudaro maždaug 10% išgaravusio vandens.

Tai yra vandens garų išleidimas iš augalų lapų į atmosferą. Tai procesas, kurio akis negali pamatyti, nepaisant to, kad jame yra daug drėgmės. Manoma, kad didelis ąžuolas per metus gali išstumti 151 000 litrų.

Prakaitavimas taip pat yra priežastis, kodėl vietose, kur daug augalijos dangų, yra didesnė drėgmė. Vandens kiekis, kuris prasiskverbia per šį procesą, priklauso nuo paties augalo, drėgmės dirvožemyje (dirvožemyje), aplinkos temperatūros ir vėjo judėjimo aplink augalą.

4- Krituliai

Tai yra bet kokio pavidalo vandens kritimas į žemę, kur pasireiškia infiltracija - tai procesas, kurio metu vanduo yra absorbuojamas į žemę arba teka per paviršių. Šis procesas vėl ir vėl kartojamas kaip Žemės ciklų, kuriuose palaikomi atsinaujinantys ištekliai, dalis.

Vandenilio svarba Žemėje

Jis daugiausia naudojamas vandeniui kurti. Vandenilio dujos gali būti naudojamos metalo rūdos redukcijai.

Chemijos pramonė jį taip pat naudoja druskos rūgšties gamybai. Tos pačios vandenilio dujos reikalingos vandenilio atominiam suvirinimui (AHW).

Vandenilis gali būti naudojamas įvairiai. Tai lengviausias elementas ir gali būti naudojamas kaip kėlimo priemonė balionuose, nors jis taip pat yra labai degus, todėl gali būti pavojingas. Dėl šios savybės vandenilis yra tinkamas naudoti kaip degalai.

Kadangi vandenilis yra labai degus, ypač sumaišytas su grynu deguonimi, jis naudojamas kaip kuras raketose. Jie paprastai sujungia skystą vandenilį su skystu deguonimi, kad susidarytų sprogus mišinys.

Vandenilis yra vienas švariausių degalų, nes užsidegus rezultatas yra paprastas vanduo. Tai yra viena pagrindinių priežasčių, kodėl stengiamasi sukurti variklius, kurie galėtų būti varomi naudojant šias dujas.

Nors vandenilis yra labai degus, taip pat benzinas. Nors reikia būti atsargiems, automobilyje sunaudoto vandenilio kiekis nekeltų didesnio pavojaus nei sunaudoto benzino kiekis.

Nepaisant to, kad tai yra vienas švariausių degalų planetoje, dėl didelių masinės gamybos išlaidų artimiausiu metu neįmanoma jo naudoti komerciniams ir buitiniams automobiliams.

Kaitinant vandenilį iki ekstremalių temperatūrų, jo atomų branduoliai susilies ir susidarys helio branduoliai. Dėl šios suliejimo išsiskiria didžiulis energijos kiekis, vadinamas termobranduoline energija. Šis procesas sukuria saulės energiją.

Elektros generatoriai naudoja dujas kaip šaltnešį, todėl daugelis gamyklų jas panaudojo kaip nuotėkio tikrinimo agentą. Kiti taikymo atvejai yra amoniako gamyba ir perdirbimas.

Amoniakas yra daugelio buitinių valymo priemonių dalis. Tai taip pat yra hidrinanti priemonė, naudojama nesveikiems nesoiesiems riebalams pakeisti sočiaisiais aliejais ir riebalais.

Nuorodos

1. Vandenilio panaudojimas. Atkurta iš „Usesof.net“.
2. Atgauta iš mokyklos „for-champions.com“.
3. Informacija apie vandenilio elementą. Atkurta iš rsc.org.
4. Biogeocheminis ciklas. Atkurta iš newworldencyclopedia.org.
5. Vandenilio ciklo paaiškinimas. Atkurta iš slboss.info.
6. Vandenilio ciklas. Atgauta iš Prezi.com.
7. Kaip vanduo juda aplink varpą Atkurta unep.or.jp.