حياة

كيفية جعل الماء من الهيدروجين والأكسجين

كيفية جعل الماء من الهيدروجين والأكسجين


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الماء هو الاسم الشائع لأول أكسيد الهيدروجين أو H2يتم إنتاج الجزيء من العديد من التفاعلات الكيميائية ، بما في ذلك تفاعل التوليف من عناصره ، الهيدروجين ، والأكسجين. المعادلة الكيميائية المتوازنة للتفاعل هي:

2 ساعة2 + يا2 → 2 ساعة2O

كيف تصنع الماء

من الناحية النظرية ، من السهل الحصول على الماء من غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين. امزج الغازين معًا ، أضف شرارة أو حرارة كافية لتوفير طاقة التنشيط لبدء التفاعل ، والماء المعزول الفوري. مجرد خلط الغازين في درجة حرارة الغرفة ، لن يفعل أي شيء ، مثل جزيئات الهيدروجين والأكسجين في الهواء لا تشكل الماء تلقائيًا.

يجب توفير الطاقة لكسر الروابط التساهمية التي تحمل H2 و يا2 الجزيئات معا. تكون الكاتيونات الهيدروجينية وأنيونات الأكسجين حرة في التفاعل مع بعضها البعض ، وهو ما يفعلونه بسبب اختلافات نشاطها الكهربائي. عندما تتشكل الروابط الكيميائية لتكوين الماء ، يتم إطلاق طاقة إضافية ، والتي تنشر التفاعل. يكون التفاعل الصافي طاردًا للحرارة ، مما يعني تفاعلًا مصحوبًا بإطلاق الحرارة.

مظاهرتان

أحد مظاهر الكيمياء الشائعة هو ملء بالون صغير بالهيدروجين والأكسجين ولمس البالون - من مسافة وخلف درع أمان - مع جبيرة مشتعلة. هناك اختلاف أكثر أمانًا هو ملء البالون بغاز الهيدروجين وإشعال البالون في الهواء. الأكسجين المحدود في الهواء يتفاعل مع الماء ولكن في تفاعل أكثر سيطرة.

مظاهرة أخرى سهلة هي ضخ الهيدروجين في الماء والصابون لتكوين فقاعات غاز الهيدروجين. تطفو الفقاعات لأنها أفتح من الهواء. يمكن استخدام جبيرة أخف أو حرق جبيرة في نهاية عصا متر لإشعالها لتكوين الماء. يمكنك استخدام الهيدروجين من خزان غاز مضغوط أو من أي من التفاعلات الكيميائية العديدة (مثل حمض التفاعل مع المعدن).

ومع ذلك كنت تفعل رد الفعل ، فمن الأفضل ارتداء واقي الأذن والحفاظ على مسافة آمنة من التفاعل. تبدأ صغيرة ، حتى تعرف ما يمكن توقعه.

فهم رد الفعل

أطلق الكيميائي الفرنسي أنطوان لوران لافوازييه اسم الهيدروجين ، اليوناني على "تكوين الماء" ، استنادًا إلى تفاعله مع الأكسجين ، وهو عنصر آخر أطلق عليه لافوازييه ، بمعنى "منتج الحمض". كان لافوازييه مفتونًا بتفاعلات الاحتراق. لقد ابتكر جهازًا لتكوين الماء من الهيدروجين والأكسجين لمراقبة التفاعل. في الأساس ، استخدم إعداده جرارين جرسين - أحدهما للهيدروجين والآخر للأكسجين - تم تغذيته في حاوية منفصلة. بدأت آلية الشرارة في رد الفعل ، وتشكيل الماء.

يمكنك إنشاء جهاز بنفس الطريقة طالما كنت حريصًا على التحكم في معدل تدفق الأكسجين والهيدروجين بحيث لا تحاول تكوين الكثير من الماء في وقت واحد. يجب عليك أيضًا استخدام وعاء مقاوم للحرارة والصدمات.

دور الأكسجين

بينما كان علماء آخرون في ذلك الوقت على دراية بعملية تكوين الماء من الهيدروجين والأكسجين ، اكتشف لافوازييه دور الأكسجين في الاحتراق. في النهاية دحضت دراسته نظرية phlogiston ، التي اقترحت أن عنصرًا يشبه النار يسمى phlogiston تم إطلاقه من المادة أثناء الاحتراق.

أظهر لافوازييه أنه يجب أن يكون للغاز كتلة حتى يحدث الاحتراق وأن الكتلة كانت محفوظة بعد التفاعل. كان تفاعل الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الماء بمثابة تفاعل أكسدة ممتاز للدراسة لأن كل كتلة الماء تقريبًا تأتي من الأكسجين.

لماذا لا يمكننا صنع الماء؟

قدر تقرير للأمم المتحدة في عام 2006 أن 20 في المائة من سكان العالم لا يحصلون على مياه الشرب النظيفة. إذا كان من الصعب للغاية تنقية المياه أو تحلية مياه البحر ، فقد تتساءل لماذا لا نصنع الماء من عناصره فقط. السبب؟ في كلمة بوم!

إن تفاعل الهيدروجين والأكسجين يؤدي إلى حرق غاز الهيدروجين بشكل أساسي ، إلا أنه بدلاً من استخدام كمية محدودة من الأكسجين في الهواء ، فأنت تطعم النار. أثناء الاحتراق ، يضاف الأكسجين إلى جزيء ينتج الماء في هذا التفاعل. الاحتراق أيضا تطلق الكثير من الطاقة. يتم إنتاج الحرارة والضوء بسرعة بحيث تتسع موجة الصدمة للخارج.

أساسا ، لديك انفجار. كلما زادت المياه التي تصنعها في وقت واحد ، زاد الانفجار. إنه يعمل لإطلاق الصواريخ ، لكنك شاهدت مقاطع فيديو حيث حدث خطأ فظيع. انفجار هيندنبورغ هو مثال آخر على ما يحدث عندما يجتمع الكثير من الهيدروجين والأكسجين.

لذلك ، يمكننا أن نصنع الماء من الهيدروجين والأكسجين ، وغالباً ما يقوم الكيميائيون والمعلمون بكميات صغيرة. ليس من العملي استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع بسبب المخاطر ولأن تنقية الهيدروجين والأكسجين أغلى بكثير لتغذية التفاعل أكثر من صنع الماء باستخدام طرق أخرى أو تنقية المياه الملوثة أو تكثيف بخار الماء من الجو.


شاهد الفيديو: جهاز لتوليد الطاقة من الماء - futuris (سبتمبر 2022).


تعليقات:

  1. Tezragore

    أعتقد أنني ارتكب أخطاء. أنا قادر على إثبات ذلك.



اكتب رسالة

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos