Wednesday, October 23, 2019

Ջրածին․․․

Ջրածինը տիեզերքում


  1. Տիեզերքում ջրածինը ամենատարածված տարրն է։ Կազմում է աստղերի և Արեգակի զանգվածի մոտ կեսը, Արեգակի մթնոլորտի 84 %-ը, միջաստղային միջավայրի և միգամածությունների հիմնական մասը: Իսկ երկրագնդի վրա ջրածինն առաջացնում է համար մեկ նյութը՝ ջուրը(H2O)։Նրանք գրեթե չեն փոխվում միլիոնավոր տարիների ընթացքում և նրանց գոյությունը ապահովվում է հիմնական ածխածին-ազոտ- թթվածին ցիկլի ժամանակ առաջացած էներգիան և այդ ցիկլը դանդաղ գործընթաց է, երբ ածխածինը մի շարք միջուկային ռեակցիաների արդյունքում փոխարկվում է հելիումի: Երբ աստղը սպառում է իր ջրածնի պաշարը, նա սեղմվում է և դառնում է նեյտրոնային աստղ, սև անցք կամ սպիտակ թզուկ: Արևը բաղկացած է մոտավորապես 95% ջրածնից, 5% հելիումից և ավելի ծանր տարրերից: Ջրածինը համարվում է, որպես երկրի մակերևույթի և տիեզերքի առավել տարածված տարր: Ջրածնի այրման ջերմաստիճանը ամենաբարձրն է, իսկ թթվածնի մեջ այրելու ժամանակ առաջացած նյութը ջուրն է, որը նորից ներառվում է ջրածնային էներգետիկայի շրջապտույտի մեջ:
  2. Ջրածնային էներգետիկա։ Ջուրը, որպես վառելանյութ: 

  3. Վերջին տասնամյակում շատ ակնհայտ է դարձել այն փաստը, որ էներգետիկայի և տրանսպորտի հետագա զարգացումը մարդկությանը տանում է դեպի էկոլոգիական մեծամասշտաբ ճգնաժամի: Հանածո վառելիքի կտրուկ կրճատումը ստիպում է տնտեսապես զարգացած երկրներին ընդլայնել ատոմակայանների քանակը, որոնց օգտագործումը իրականում իրենից մեծ վտանգ է ներկայացնում, նաև կտրուկ կսրվի ռադիոակտիվ թափոնների վերամշակման խնդիրը: Շատ գիտնականներ և փորձագետներ արտահայտվում են այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրների օգտին: Մասնակիորեն իրենց հայացքները շրջվում են դեպի ջրածինը, որի պաշարները անսպառ են Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերում: Ջրածնային վառելիքը անվիճելի արժանիքն է համարվում՝ իր օգտագործման էկոլոգիապես անվտանգ լինելու համար:
  4. Այսօր աշխարհում արտադրվում է 400 միլիարդ խորանարդ մետր ջրածին և դա համապատասխանում է նավթի արտադրության 10%-ին: Այդ ջրածնի մեծ մասը կիրառվում է քիմիական և սննդի արդյունաբերության մեջ: 

  5. Դիրքը պարբերեկան համակարգում՝ կարգաթիվը 1, 1-ին պարբերություն, 1-ին խումբ, գլխավոր ենթախումբ: Ատոմի բաղադրությունը և կառուցվածքը՝ միջուկի լիցքը՝+1 , միջուկում պրոտոնների թիվը 1, միջուկում նեյտրոնների թիվը 0: Իզոտոպները՝ պրոտիում՝ H, դեյտերիում՝ D, տրիտիում՝ T: 

  6. Ծանր ջուրը ունի նույն քիմիական բանաձևը, ինչ սովորական ջուրը, բայց ջրածնի ատոմների փոխարեն պարունակում է ջրածնի երկու ծանր իզոտոպներ՝ դեյտերիումի ատոմներ:
  1. Մթնոլորտի վերին շերտերում ջրածնի պարունակությունը շատ ավելի մեծ է, մերձերկրյա տարածությունում առաջացնում է Երկրի պրոտոնային ճառագայթումային գոտին: Ջրածինը մտնում է ամենատարածված նյութի՝ ջրի, ինչպես նաև քարածխի, նավթի, բնական գազերի, կենդանական ու բուսական օրգանիզմների բաղադրության մեջ:

  2. Ջրածինը(H2) սովորական պայմաններում անգույն, անհամ, անհոտ գազ է։ 14,5 անգամ թեթև է օդից։ Ջրում քիչ է լուծվում՝ 1 լ ջրում 20°С- ում լուծվում է 18 մլջրածին։-252,8°С- ում 1 մթնոլորտային ճնշման տակ ջրածինը դառնում է շարժուն հեղուկ, որը ևս անգույն է։ Ջրածինը լավ լուծվում է որոշ մետաղներում։ 

  3. Քիմիական ջրածնի ատոմը խիստ ռեակցիոունակ է և շատ արագ առաջացնում է H2 մոլեկուլը: Ատոմական ջրածնով աշխատող այրիչը ստեղծում է 4000°С բարձր ջերմաստիճան, որը պայմանավորված է H2-ի կապի մեծ էներգիայով։ Բացի հիդրիդներից, որտեղ ջրածնի օքսիդացման աստիճանը -1 է, մնացած միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան։

  4.  Ջրածինը միանում է թթվածնի հետ՝ հսկայական քանակի էներգիայի անջատմամբ։
  5.  Որոշ մետաղների կամ ոչ մետաղների և ալկալու ջրային լուծույթի փոխազդեցությունից. 

  6. 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 

  7. Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է ամոնիակ, HCl սինթեզելու համար, հեղուկ ճարպերի հիդրոգենացման համար։ Որպես թեթև գազ հելիումի հետ լցնում էին օդապարիկները։ Ջրածինը օգտագործում են բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար։ Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է 21H+31H=42He+n+17,6 կՋ: Այս ռեակցիան ընթանում է 10 մլն աստիճանում, եթե հնարավոր լիներ կառավարել այս ռեակցիան, մարդկությունը կլուծեր էներգիայի պրոբլեմը։ Կարևոր է նաև պինդ վիճակում ջրածնի ստացումը, որը օժտված է գերհաղորդականությամբ։

No comments:

Post a Comment

Many developing countries place a lot of importance on tourism

Many developing countries place a significant emphasis on tourism as an important sector for economic growth and development. Tourism can br...