Естественные науки
Водород и кислород в жидком виде только в воде?
Где кроме воды можно встретить водород и кислород в жидком виде в естественной среде?
Жи́дкий водоро́д (ЖВ, жH2, жH2, LH2, LH2) — жидкое агрегатное состояние водорода, с низкой плотностью − 0,07 г/см³, и криогенными свойствами с точкой замерзания 14,01 K (−259,14 °C) и точкой кипения 20,28 K (−252,87 °C)[1]. Является бесцветной жидкостью без запаха, которая при смешивании с воздухом относится к взрывоопасным веществам с диапазоном коэффициента воспламенения 4—75 %. Спиновое соотношение изомеров в жидком водороде [en] составляет: 99,79 % — параводород; 0,21 % — ортоводород [2]. Коэффициент расширения [en] водорода при смене агрегатного состояния на газообразное при комнатной температуре составляет 848:1.
Как и для любого другого газа, сжижение водорода приводит к уменьшению его объёма. После сжижения жидкий водород хранится в термически изолированных контейнерах под давлением. Жидкий водород используется в промышленности (в качестве формы хранения газа) и в космонавтике (в качестве ракетного топлива).
Содержание
1История
2Спиновые изомеры водорода
3Использование
3.1Преимущества
3.2Препятствия
4Ракетное топливо
4.1Водород с разными окислителями
5Опасность
6См. также
7Примечания
8Ссылки
История
Первое документированное использование искусственного охлаждения в 1756 году было осуществлено английским учёным Вильямом Калленом [3], Гаспар Монж первым получил жидкое состояние оксида серы в 1784 году, Майкл Фарадей первым получил сжиженный аммиак, американский изобретатель Оливер Эванс первым разработал холодильный компрессор в 1805 году, Яков Перкинс первым запатентовал охлаждающую машину в 1834 году и Джон Гори первым в США запатентовал кондиционер в 1851 году [4][5], Вернер Сименс предложил концепцию регенеративного охлаждения в 1857 году, Карл Линде запатентовал оборудование для получения жидкого воздуха с использованием каскадного «эффекта расширения Джоуля — Томсона» и регенеративного охлаждения [6] в 1876 году. В 1885 году польский физик и химик Зигмунд Вро́блевский опубликовал критическую температуру водорода 33 K, критическое давление 13.3 атм. и точку кипения при 23 K. Впервые водород был сжижен Джеймсом Дьюаром в 1898 году с использованием регенеративного охлаждения и своего изобретения, сосуда Дьюара. Первый синтез устойчивого изомера жидкого водорода — параводорода — был осуществлен Полом Хартеком и Карлом Бонхеффером в 1929 году.
Спиновые изомеры водорода
Водород при комнатной температуре состоит на 75 % из спинового изомера, ортоводорода. После производства жидкий водород находится в метастабильном состоянии и должен быть преобразован в параводородную форму, для того чтобы избежать спонтанной экзотермической реакции его превращения, приводящей к сильному самопроизвольному испарению полученного жидкого водорода. Преобразование в параводородную фазу обычно производится с использованием таких катализаторов, как оксид железа, оксид хрома, активированный уголь, покрытых платиной асбестов, редкоземельных металлов или путём использования урановых или никелевых добавок [7].
Использование
Эмблема № 704 Противопожарной ассоциации США для стационарных установок, использующих водород.
Жидкий водород может быть использован в качестве формы хранения топлива для двигателей внутреннего сгорания и топливных элементов. Различные проекты водородного транспорта были созданы с использованием этой агрегатной формы водорода (см. например DeepC[en] или BMW H2R[en]). Благодаря близости конструкций, создатели техники на «ЖВ» могут использовать или только дорабатывать системы, использующие сжиженный природный газ («СПГ»). Однако из-за более низкой объёмной плотности энергии для горения требуется больший объём водорода, чем природного газа. Если жидкий водород используется вместо «СПГ» в поршневых двигателях, обычно требуется более громоздкая топливная система. При прямом впрыске увеличившиеся потери во впускном тракте уменьша
Как и для любого другого газа, сжижение водорода приводит к уменьшению его объёма. После сжижения жидкий водород хранится в термически изолированных контейнерах под давлением. Жидкий водород используется в промышленности (в качестве формы хранения газа) и в космонавтике (в качестве ракетного топлива).
Содержание
1История
2Спиновые изомеры водорода
3Использование
3.1Преимущества
3.2Препятствия
4Ракетное топливо
4.1Водород с разными окислителями
5Опасность
6См. также
7Примечания
8Ссылки
История
Первое документированное использование искусственного охлаждения в 1756 году было осуществлено английским учёным Вильямом Калленом [3], Гаспар Монж первым получил жидкое состояние оксида серы в 1784 году, Майкл Фарадей первым получил сжиженный аммиак, американский изобретатель Оливер Эванс первым разработал холодильный компрессор в 1805 году, Яков Перкинс первым запатентовал охлаждающую машину в 1834 году и Джон Гори первым в США запатентовал кондиционер в 1851 году [4][5], Вернер Сименс предложил концепцию регенеративного охлаждения в 1857 году, Карл Линде запатентовал оборудование для получения жидкого воздуха с использованием каскадного «эффекта расширения Джоуля — Томсона» и регенеративного охлаждения [6] в 1876 году. В 1885 году польский физик и химик Зигмунд Вро́блевский опубликовал критическую температуру водорода 33 K, критическое давление 13.3 атм. и точку кипения при 23 K. Впервые водород был сжижен Джеймсом Дьюаром в 1898 году с использованием регенеративного охлаждения и своего изобретения, сосуда Дьюара. Первый синтез устойчивого изомера жидкого водорода — параводорода — был осуществлен Полом Хартеком и Карлом Бонхеффером в 1929 году.
Спиновые изомеры водорода
Водород при комнатной температуре состоит на 75 % из спинового изомера, ортоводорода. После производства жидкий водород находится в метастабильном состоянии и должен быть преобразован в параводородную форму, для того чтобы избежать спонтанной экзотермической реакции его превращения, приводящей к сильному самопроизвольному испарению полученного жидкого водорода. Преобразование в параводородную фазу обычно производится с использованием таких катализаторов, как оксид железа, оксид хрома, активированный уголь, покрытых платиной асбестов, редкоземельных металлов или путём использования урановых или никелевых добавок [7].
Использование
Эмблема № 704 Противопожарной ассоциации США для стационарных установок, использующих водород.
Жидкий водород может быть использован в качестве формы хранения топлива для двигателей внутреннего сгорания и топливных элементов. Различные проекты водородного транспорта были созданы с использованием этой агрегатной формы водорода (см. например DeepC[en] или BMW H2R[en]). Благодаря близости конструкций, создатели техники на «ЖВ» могут использовать или только дорабатывать системы, использующие сжиженный природный газ («СПГ»). Однако из-за более низкой объёмной плотности энергии для горения требуется больший объём водорода, чем природного газа. Если жидкий водород используется вместо «СПГ» в поршневых двигателях, обычно требуется более громоздкая топливная система. При прямом впрыске увеличившиеся потери во впускном тракте уменьша
Где нибудь на Юпитере или на Плутоне.
В воде он не в жидком виде, а в виде химического соединения
В воде он не в жидком виде, а в виде химического соединения
На Юпитере. Даже в твёрдом ))
в нефти
Растворенный в воде кислород находится в виде гидратированных молекул О2. Содержание растворенного газообразного кислорода зависит от температуры, атмосферного давления, степени турбулизации воды, количества осадков, минерализации воды др. При каждом значении температуры существует равновесная концентрация кислорода, которую можно определить по специальным справочным таблицам, составленным для нормального атмосферного давления. Растворимость кислорода возрастает с уменьшением температуры и минерализации и с увеличением атмосферного давления.
Им рыбы дышат, а водоросли его выделяют фотосинтезом.
Водород в естественной воде не присутствует как газ, поскольку в воздухе его 0,5 процента, воздуха он легче в 14 раз, а воды тем более. Если только диссоциирован как Н+. Ну тогда уж и кислород как ОН-. Но это уже сильно в сторону от вопроса. То есть от ответа.
Им рыбы дышат, а водоросли его выделяют фотосинтезом.
Водород в естественной воде не присутствует как газ, поскольку в воздухе его 0,5 процента, воздуха он легче в 14 раз, а воды тем более. Если только диссоциирован как Н+. Ну тогда уж и кислород как ОН-. Но это уже сильно в сторону от вопроса. То есть от ответа.
Да
Похожие вопросы
- водород - горит, кислород - поддерживает горение, почему не горит вода H2O?
- Вода состоит из водорода и кислорода? Как это может быть?
- Как образуются водород и кислород при электролизе воды? Объясните механизм процесса.
- Сколько молекул кислорода образуется при разложении 180 г воды электрическим током? Найти объем (н.у.) водорода
- вода состоит из водорода и кислорода, а почему она не горит?
- почему водород горит, кислород горит, а вода (кислород+водород) не горит?
- Почему уровень Ph воды это уровень показывающий пропорцию содержания в воде водорода и кислорода ?
- как дома из воды выделить водород и кислород? и наоборот? сделать воду из газов
- Электролиз! Что выделяется на Плюсе и минусе. Нужен водород и кислород
- Каким образом можно воду расщепить на водород и кислород?
Есть и другие проблемы. Как некоторым объяснить, что жидкость и вода это не всегда одно и тож? как это - ацетон? Он же жидкость, прозрачная... Неужто там ну совсем-совсем нету воды? Ацетон - он же жидкий, как так это не вода?