Wasserstoffzyklus

Wir erklären, was der Wasserstoffzyklus, seine Phasen ist und warum er wichtig ist

Wasserstoffzyklus. Quelle: vatyka/cc By-SA (https: // CreateRecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)

Was ist der Wasserstoffzyklus?

Er Wasserstoffzyklus Es ist der Prozess, in dem sich Wasserstoff durch Wasser um die Erde bewegt und so ein wesentlicher Bestandteil der chemischen und atomaren Zusammensetzung dieses Elements ist. Es ist ein biogeochemischer Zyklus, der verschiedene Phasen und Transformationen erlebt.

Die Hydrosphäre erhält Wasserstoff nur aus Wasser, ein Element, das durch die Kombination von Sauerstoff und Wasserstoff gebildet wird. Während der Synthese wird Wasserstoff durch die Dissoziation von Wasser erzeugt, das nach dem Kämmen von Kohlendioxid Glukose bildet.

Pflanzen bieten Nahrung für Pflanzenfresser und diese Tiere erhalten nur Glukose und Proteine ​​aus Pflanzen. Wasserstoff bildet Kohlenhydrate, was eine wichtige Energiequelle für das Leben ist, und diese Kohlenhydrate kommen als Nahrung ein.

Es gibt unzählige Arten von Lebewesen auf der Erde. Alle bestehen im Grunde genommen aus Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Tiere erhalten diese Elemente von Natur und Prozessen, wenn normalerweise darin Bildung, Wachstum und Zerlegung auftreten.

Infolge jedes dieser Prozesse treten mehrere Zyklen auf, und aufgrund dieser sind sie miteinander verbunden, um ein Gleichgewicht herzustellen.

Wasserstoffzyklusphasen

Wasserstoffatome können als Gas- oder Hochdruckflüssigkeit gespeichert werden. Wasserstoff wird häufig als flüssiger Wasserstoff gespeichert, da es in seiner normalen Gasform weniger Platz als Wasserstoff einnimmt.

Wenn ein Wasserstoffatom an ein stark elektronegatives Atom in der Nachbarschaft eines anderen elektronegativen Atoms mit einem Einzelelektronenpaar bindet, bildet es eine Wasserstoffbrücke, die ein Molekül bildet. Zwei Wasserstoffatome bilden ein Wasserstoffmolekül (H2).

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Wasserstoff ist eine Schlüsselkomponente vieler biogeochemischer Zyklen, einschließlich des Wasserzyklus, des Kohlenstoffzyklus, des Stickstoffzyklus und des Schwefelzyklus. Da Wasserstoff eine Komponente des Wassermoleküls ist, sind der Wasserstoffzyklus und der Wasserzyklus tief miteinander verbunden.

Pflanzen rekombinieren auch Wasser und Kohlendioxid des Bodens und der Atmosphäre, um in einem als Photosynthese bekannten Prozess Glukose zu bilden. Wenn die Pflanze verbraucht wird, werden Wasserstoffmoleküle auf das Tier übertragen, das es aufnimmt.

Die organische Substanz wird in Böden während der Pflanze oder des Tieres gelagert, und Wasserstoffmoleküle füllen die Atmosphäre erneut durch Oxidation frei.

1. Verdunstung

Der größte Teil des Wasserstoffs auf unserem Planeten befindet sich im Wasser, sodass der Wasserstoffzyklus tief mit dem hydrologischen Zyklus zusammenhängt. Der Wasserstoffzyklus beginnt mit der Verdunstung der Wasseroberfläche.

2. Kondensation

Die Hydrosphäre umfasst Atmosphäre, Erde, Oberflächengewässer und Grundwasser. Wenn sich Wasser durch den Zyklus bewegt, ändert sich der Zustand zwischen Flüssigkeits-, Fest- und Soda -Phasen.

Das Wasser bewegt sich durch verschiedene Stauseen, einschließlich des Ozeans, der Atmosphäre, des Grundwassers, der Flüsse und der Gletscher, durch die physikalischen Verdunstungsprozesse (einschließlich des Schweißs der Pflanze), Sublimation, Niederschlag, Infiltration, Abfluss und Subfippenfluss.

3. Schweiß

Pflanzen absorbieren Bodenwasser durch ihre Wurzeln und pumpen und liefern dann ihren Blättern Nährstoffe. Die Schweiß macht ungefähr 10% des verdampften Wassers aus.

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Dies ist die Wasserdampfentladung aus den Pflanzen der Pflanzen in der Atmosphäre. Es ist ein Prozess, den das Auge nicht sehen kann, obwohl die impliziten Feuchtigkeitsmengen signifikant sind. Es wird angenommen, dass eine große Eiche durchführen kann 151.000 Liter pro Jahr.

Schweiß ist auch der Grund, warum es an Orten mit viel Vegetationsbedeckung größere Feuchtigkeit gibt. Die Wassermenge, die durch diesen Prozess ereignet ist.

4. Niederschlag

Es ist der Wasserfall in irgendeiner Form der Erde, der der Infiltration weichen kann. Dies ist der Prozess, in dem das Wasser auf den Boden absorbiert wird oder durch die Oberfläche fließt. Dieser Vorgang wird immer wieder als Teil der Landzyklen wiederholt, die erneuerbare Ressourcen aufrechterhalten.

Bedeutung von Wasserstoff auf der Erde

Es gibt eine Vielzahl von Verwendungen für Wasserstoff.

- Es ist das leichtere Element und kann als Höhenmittel in Luftballons verwendet werden, obwohl es auch sehr brennbar ist, sodass es gefährlich sein kann. Diese und andere Eigenschaft und andere machen den geeigneten Wasserstoff für den Gebrauch als Kraftstoff.

- Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Wasser verwendet. Wasserstoffgas kann zur Verringerung des metallischen Minerals verwendet werden.

- Chemische Industrien verwendeten sie auch zur Herstellung von Salzsäure zur Herstellung von Salzsäure. Das gleiche Wasserstoffgas ist für Atomwasserstoffschweißen (AHW) erforderlich.

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- Da Wasserstoff hoch entflammbar ist, insbesondere wenn es mit reinem Sauerstoff gemischt ist, wird es als Brennstoff in Raketen verwendet. Diese kombinieren normalerweise flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff, um eine explosive Mischung zu machen.

- Wasserstoff ist eine der saubersten Kraftstoffe, da beim Zündung des Ergebnisses einfaches Wasser ist. Dies ist einer der Hauptgründe, warum es Anstrengungen gibt, um Motoren zu schaffen, die mit diesem Gas betrieben werden können.

- Während Wasserstoff hoch entflammbar ist, ist auch Benzin. Obwohl darauf geachtet werden muss, würde die in einem Auto verwendete Wasserstoffmenge nicht mehr Gefahr darstellen als die Menge an Benzin.

- Obwohl es sich um eine der saubersten Kraftstoffe der Welt handelt, macht es die hohen Kosten für die Massenproduktion in naher Zukunft unmöglich, sie für kommerzielle und inländische Autos zu verwenden.

- Wenn Wasserstoff bei extremen Temperaturen erhitzt wird, verschmelzen die Kerne ihrer Atome, um Heliumkerne zu erzeugen. Diese Fusion führt zur Freisetzung einer großen Menge Energie, die als thermonukleäre Energie bezeichnet wird. Dieser Prozess schafft die Energie der Sonne.

- Elektrische Generatoren verwenden Gas als Kältemittel, das viele Pflanzen dazu veranlasst hat, es als Leckverifizierungsmittel zu verwenden. Andere Anwendungen umfassen Ammoniakverarbeitung und -produktion.

- Ammoniak ist Teil vieler Hausreinigungsprodukte. Es ist auch ein Hydrierungsmittel, das verwendet wird, um unausgeglichene Fette in gesättigte Öle und Fette zu ändern.