Химия - Водород - Получение

01 марта 2011


Оглавление:
1. Водород
2. История
3. Распространённость
4. Получение
5. Физические свойства
6. Изотопы
7. Свойства изотопов
8. Геохимия водорода
9. Особенности обращения
10. Интересные факты



Промышленные способы получения простых веществ зависят от того, в каком виде соответствующий элемент находится в природе, то есть что может быть сырьём для его получения. Так, кислород, имеющийся в свободном состоянии, получают физическим способом — выделением из жидкого воздуха. Водород же практически весь находится в виде соединений, поэтому для его получения применяют химические методы. В частности, могут быть использованы реакции разложения. Одним из способов получения водорода служит реакция разложения воды электрическим током.

Основной промышленный способ получения водорода — реакция с водой метана, который входит в состав природного газа. Она проводится при высокой температуре:

СН4 + 2Н2O = CO2↑ + 4Н2 −165 кДж

Один из лабораторных способов получения водорода, который иногда применяется и в промышленности, — разложение воды электротоком.

Обычно в лаборатории водород получают взаимодействием цинка с соляной кислотой.

В промышленности

1.Электролиз водных растворов солей:

2NaCl + 2H2O → H2↑ + 2NaOH + Cl2

2.Пропускание паров воды над раскаленным коксом при температуре около 1000 °C:

H2O + C ⇄ H2 + CO

3.Из природного газа.

Конверсия с водяным паром:
CH4 + H2O ⇄ CO + 3H2
Каталитическое окисление кислородом:
2CH4 + O2 ⇄ 2CO + 4H2

4. Крекинг и риформинг углеводородов в процессе переработки нефти.

В лаборатории

1.Действие разбавленных кислот на металлы. Для проведения такой реакции чаще всего используют цинк и разбавленную соляную кислоту:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

2.Взаимодействие кальция с водой:

Ca + 2H2O → Ca2 + H2

3.Гидролиз гидридов:

NaH + H2O → NaOH + H2

4.Действие щелочей на цинк или алюминий:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2
Zn + 2KOH + 2H2O → K2 + H2

5.С помощью электролиза. При электролизе водных растворов щелочей или кислот на катоде происходит выделение водорода, например:

2H3O + 2e → H2↑ + 2H2O

См. также

  • Биореактор для производства водорода


Просмотров: 16072


<<< Висмут
Вольфрам >>>