Наслаждайтесь этими прохладными водородными фактами и узнавайте больше об использовании, свойствах и интересной истории за наиболее часто встречающимся элементом во Вселенной.
Ознакомьтесь с широким спектром информации, которая охватывает все от химических свойств водорода до его использования в новейшей технологии автомобильных двигателей на топливных элементах.
Химический символ водорода — это H. Это элемент с атомным номером 1, это означает, что в ядре водорода находится 1 протон.
Водород — самый легкий, самый простой и наиболее часто встречающийся химический элемент во Вселенной, составляющий около 75% его элементарной массы.
Водород находится в больших количествах в гигантских газовых планетах и звездах, он играет ключевую роль в обеспечении энергией звезд посредством реакций синтеза.
Водород является одним из двух важных элементов, обнаруженных в воде (H2O). Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода.
В 1766 году, во время кислотной реакции металла, Генри Кавендиш впервые официально признал водород. В 1781 году он также обнаружил, что водород выделяет воду при сжигании. В то время как Кавендишу обычно дают кредит за открытие водорода как элемента, он был произведен ранее учеными, которые не знали о водороде как уникальном химическом элементе.
Только через несколько лет (1783) водород получил свое название. Слово водород происходит от греческого слова hydro (что означает вода) и генов (имеется в виду создатель).
Водородный газ имеет молекулярную формулу H2. При комнатной температуре и при нормальных условиях давления водород является безвкусным, без запаха и бесцветным газом.
Водород может существовать в виде жидкости под высоким давлением и крайне низкой температурой 20,28 кельвина (-252,87 ° С, -423,17 ° F). Водород часто хранится таким образом, поскольку жидкий водород занимает меньше места, чем водород в его нормальной газовой форме. Жидкий водород также используется в качестве ракетного топлива.
При экстремальном сжатии водород может также совершить переход в состояние, известное как металлический водород. Лабораторные исследования в этой области продолжаются, поскольку ученые продолжают усилия по производству металлического водорода при низкой температуре и статическом сжатии.
Водород используется для питания ряда новых автомобилей с альтернативным топливом. Химическая энергия водорода преобразуется с помощью метода сжигания, подобного текущим двигателям, или в топливном элементе, который вырабатывает воду и электричество посредством реакции водорода с кислородом.
Инженеры и производители автомобилей изучают возможность использования водорода в качестве эффективного и жизнеспособного автомобильного топлива. Одна из возможностей заключается в хранении водорода в твердом состоянии в автомобильных топливных баках. Несмотря на то, что в этом процессе есть много проблем, это позволит увеличить хранение водорода в транспортных средствах, что позволит им дольше заправляться до заправки.
Перекись водорода представляет собой химическое соединение с молекулярной формулой H2O2. Он часто используется в качестве отбеливателя или чистящего средства для волос. При определенных концентрациях он также может использоваться для очистки ран.
Водород был использован для авиаперелетов с 1852 года, когда первый водородный дирижабль был создан Анри Гиффардом. Более поздние дирижабли, в которых использовался водород, назывались дирижаблями, и в то время как они были надежными и безопасными, в большинстве случаев их использование было остановлено вскоре после катастрофы Гинденбурга в 1937 году. Дирижабль Гинденбурга был уничтожен в воздушном огне над Нью-Джерси, который был снят и Транслироваться в прямом эфире по радио.
Водород обычно используется в нефтяной и химической промышленности, а также широко используется во многих областях физики и техники, таких как сварка или в качестве охлаждающей жидкости.
Водород может быть потенциально опасным для людей из-за пожаров, которые могут начаться, когда он смешивается с воздухом, нашей неспособности дышать в его чистой бескислородной форме, а также в ее чрезвычайно холодном жидком состоянии.
- Каковы недостатки использования водорода в качестве…
- Какой из химических элементов обладает наименьшей…
За последние 20 было несколько активных запусков и остановок транспортных средств на водородных топливных элементах (FCV), прежде чем они действительно начали ездить по дорогах. Как только Тойота объявила о запуске своего водородного автомобиля Mirai, за ней сразу последовали Hyundai, Tucson и Ауди.
Согласны ли вы, что водородное топливо является лучшим решением для прекращения нашей зависимости от ископаемых видов топлива, или возможно вы скептически к этому настроены. Действительно ли водород чище, чем другие виды топлива?
Приведем несколько забавных фактов, которые вам следует знать о водородном топливе и двигателях FCV:
1. Водород является самым распространенным элементом во Вселенной (хотя, к сожалению, его не так легко найти в чистом виде на Земле).
2. Водород был основным газом, который использовали для освещения на протяжении веков (наряду с другими газами), задолго до электрических огней.
3. Toyota начала работать с технологиями топливных элементов 20 лет назад. Примерно в то же время стартовал Prius бензиново/электрический гибридный проект.
4. Toyota дала своим инженерам 36 месяцев, чтобы получить гибрид Prius
5. В середине 90-х годов, некоторые эксперты не называли гибридную технологию никак иначе, кроме как научным экспериментом и глупой затеей. Подобные вещи в настоящее время говорят о топливных элементах FCV
6. Никто не ожидает, что будет одновременный переход на водородный транспорт. Гибридам, типа Prius, понадобилось почти 10 лет, чтобы получить широкое признание. Только 1 миллион гибридных автомобилей в мире было продано за эти 10 лет. В течение ближайших нескольких лет планируется продать около 7 млн единиц.
7. Автопроизводители водородного транспорта не ожидают, что он станет заменой для нынешних газовых / электрических гибридов, электромобилей и даже стандартных бензиновых двигателей. Они видят их как еще один выбор для людей, которые хотят вести зеленый образ жизни.
8. Водородное топливо может быть изготовлено из многих источников, включая энергию ветра, солнца и даже мусора, а не только природного газа.
9. Водородная станция Fountain Valley в Ньюпорт-Бич, Калифорния, где заправляется тестовый водородный автомобиль Mirai, получает топливо из канализации. Система преобразует неочищеные сточные воды в электроэнергию, тепло и водород перед отправкой очищенной воды в Тихий океан.
10. Избыток солнечной и ветровой энергии, которая обычно теряется, может быть сохранена в качестве водородного топлива. Дания имеет избыток энергии ветра и активно внедряет водородные заправочные станции.
11. Сейчас разрабатываются технологии, которые будут захватывать СО2, что генерируется при производстве водородного топлива, прежде чем он будет выпущен в атмосферу.
12. При сжатии водород является очень плотным и легко транспортируется.
13. Водород обеспечивает гораздо более плотную энергию, чем бензин. Чуть более 5 килограммов водорода достаточно для полноразмерного седана, чтобы проехать около 500 км.
14. 1 кг водорода примерно равен 3,8 л бензина.
15. Реакция между водородом и кислородом, которая производит электричество, также производит воду. Эта вода выбрасывается в виде пара из выхлопной трубы, и автоматически периодически продувает из резервуаров. Вы также можете выпустить воду переключателем перед парковкой при минусовых температурах, чтобы избежать ее заморозки в трубах.
16. В мире очень много стран пытается перейти на водородное топливо:
Германия собирается 15 нынешних водородных заправок увеличить до 50 станций в 2015 году, и 100 в 2020 году.
Япония нацелена на увеличение с 17 станций до 100 в 2016 году, с большой государственной поддержкой.
Корея нацелилась поставить более 160 станций к 2020 году.
Великобритания будет иметь 15 станций к 2015 году с намерением увеличить до 65 в 2020 году.
Дания стремится поставить 15 новых станций к 2020 году в рамках национальной программы возобновляемых источников сети, используя свою избыточную энергию ветра.
17. В течение следующих трех лет или около того, автопроизводители планируют обеспечивать бесплатно водородным топливом своих покупателей. Ожидаемая стоимость водородного топлива примерно $ 10 за килограмм на рынке США. Хотя, для большинства стран, это все равно дешевле эквивалентной стоимости на бензин.
18. Mirai только на 100-150 килограмм тяжелее, чем текущий Camry Hybrid, и гораздо легче электрических транспортных средств с дальностью пробега в 300 км. Автопроизводители также работают над снижением веса топливных элементов.
19. Водородные двигатели масштабируемы, что означает, что они могут быть использованы для больших транспортных средств, таких как автобусы, грузовики и вилочные погрузчики. Аккумуляторные системы для электрических транспортных средств, не применимы к крупногабаритным транспортным средствам.
20. Бортовые водородные баки сделаны из сверхпрочного тканого волокна на ткацких станках, похожих на станки Toyota Corp, произведенных в 1926 году.
21. Водородные топливные баки пуленепробиваемые. Пуля, которая смогла пробить бак была 50 калибра, круглая и только после выстрела по тому же месту дважды. Toyota наняла бывших военных снайперов стрелять этими пулями.
22. Водород в цистернах хранится под давлением до 10000 фунтов на квадратный дюйм.
23. Каждый краш-тест подтверждал, что структура топливного элемента и баков была крепче, чем стальные конструкции вокруг них. Сталь разрушалась прежде чем бак.
24. Toyota провела свыше 1 млн тестов в диапазоне температур от минуса до +40 градусов для тестирования производительности в экстремальных условиях.
25. Водородным двигателям нужно отработать 5000 часов или 240 000 км прежде, чем они будут нуждаться в замене.
Элемент "водород", первый, кто "посетил" периодическую систему. Самый известный и широко распространенный во вселенной элемент, в переводе с латыни означает "порождающий воду".
Представляем Вам интересные факты о водороде
1). Название, которое можно дать водороду в человеческом обиходе - "проще простого".
2). В 1766 году элемент был признан в науке благодаря Генри Кавендишу. Он провел испытание, где соединил газ с кислой средой других металлов.
3). Знаете ли вы, что этот элемент в жидкой "консистенции" занимает гораздо меньше места, чем в своей привычной, летучей. К слову сказать, так его и хранят в промышленности.
4). Представьте себе, что если соединить 100 млн атомов "порождающего воду" в одну цепочку, то длина последней составит всего 1 см!
5). Два состояния водорода диаметрально разные по своей плотности. Так, элемент в виде газа - самый неплотный из всех, а вот жидкий водород, наоборот, самый плотный.
6). А вот еще интересные факты о водороде. Знаете ли вы, что 1 литр водорода в виде газа равен всего 0,08988 грамм?
7). Есть в народе и интересный "слух" о водороде. Говорят, Менделеев все время пытался доказать своей жене, что именно этот элемент должен занимать почетное место первенства в таблице, а не она и ребенок.
Да уж, человек науки - человек, непонятный народу.
8). Знаете ли вы, что Солнце более чем на половину состоит из водорода?
9). При соединении водорода и кислорода получается "горючая смесь", а в данном случае, "гремучий газ". При их совместимости происходит водяной взрыв.
11 Уже существует даже автомобиль, который использует водородное топливо. Студенты из Астонского университета создали таковой и не прогадали. Эта машинка уже выиграла гонки, созданные компанией Shell именно для экологически чистых авто. Хотя конкуренты тоже не отстают.
12). Представители ВМФ США утверждают, что научились получать топливо из морской воды и вскоре смогут значительно повысить автономность и боеспособность своих кораблей. Основой получения топлива, является извлечение водорода и диоксида углерода из морской воды с последующим преобразованием данных компонентов в жидкое углеводородное топливо.
А первое испытание такого топлива уже провели на летающей модели самолета.
В первой половине века в разных странах было построено большое количество летательных аппаратов легче воздуха – дирижаблей.
Дирижабли – это управляемые аэростаты с сигарообразной оболочкой, наполненной водородом. Большой объем водорода в оболочке обеспечивал высокую грузоподъемность этих воздушных кораблей. На снимке вы видите один из первых дирижаблей небольшого размера, но крупнейшие пассажирские дирижабли 30-х годов XX века могли перевозить до 100 человек на очень большие расстояния. На этих летательных аппаратах были комфортабельные каюты, рестораны, душевые, прогулочные палубы и т.д. Такие дирижабли совершали регулярные рейсы из Европы в Америку.
Однако большое количество энергии, выделяющееся в реакции водорода с кислородом, таит в себе огромную опасность. 6 мая 1937 года крупнейший в мире пассажирский дирижабль "Гинденбург", прилетевший из Германии в Нью-Джерси (США), взорвался и рухнул на землю от искры, проскочившей между причальной мачтой и корпусом дирижабля. На фотографии ниже запечатлен этот трагический момент. Во многом именно из-за этой катастрофы строительство пассажирских дирижаблей вскоре прекратилось.
В настоящее время водород не применяют для наполнения аэростатов и других летательных аппаратов легче воздуха. Для этих целей используют более дорогой, но зато безопасный газ гелий
Занимает первое место в периодической системе химических элементов Менделеева и обозначается символом H.
Читайте статью и заходите на сайт www.h2miraclewater-russia.ru для получения более подробной информации о водородных аппаратах и водородной воде.