Delen:
De waterstofcyclus en de belangrijkste fasen
De waterstofcyclus is dat proces waarbij waterstof zich door het water rond de aarde verplaatst en dus een essentieel onderdeel is van de chemische en atomaire samenstelling van dit element.
De hydrosfeer verkrijgt alleen waterstof uit water, een element dat uitsluitend wordt gevormd door de combinatie van zuurstof en waterstof. Tijdens de fotografische synthese wordt waterstof geproduceerd door de dissociatie van water dat glucose vormt na kammen met koolstofdioxide.
Planten leveren voedsel voor herbivoren en deze dieren krijgen alleen glucose en plantaardige eiwitten. Waterstof vormt koolhydraten, een belangrijke energiebron voor het levende wezen, en deze koolhydraten komen als voedsel aan.
Er zijn ontelbare soorten levende wezens op aarde. Al deze zijn in principe samengesteld uit koolstof, stikstof, zuurstof en waterstof. Dieren verkrijgen deze elementen uit de natuur en processen zoals formatie, groei en ontbinding komen er normaal gesproken in voor.
Verschillende cycli treden op als resultaat van elk van deze processen en vanwege hen worden ze aan elkaar gekoppeld, waardoor er een balans ontstaat.
Fasen van de waterstofcyclus
Waterstofatomen kunnen worden opgeslagen als een gas of een hogedrukvloeistof. Waterstof wordt vaak opgeslagen als vloeibare waterstof omdat het minder ruimte inneemt dan waterstof in zijn normale gasvorm.
Wanneer een waterstofatoom een sterk elektronegatief atoom verbindt dat in de buurt van een ander elektronegatief atoom met een eenzaam paar elektronen bestaat, maakt het een waterstofbinding, die een molecuul vormt. Twee waterstofatomen vormen een waterstofmolecuul, kortweg H2.
Waterstof is een belangrijk onderdeel van vele biogeochemische cycli, waaronder de waterkringloop, de koolstofcyclus, de stikstofcyclus en de zwavelcyclus. Omdat waterstof een bestanddeel van het watermolecuul is, zijn de waterstofcyclus en de watercyclus nauw met elkaar verbonden.
Planten combineren ook water en koolstofdioxide uit de bodem en de atmosfeer om glucose te vormen in een proces dat bekend staat als fotosynthese. Als de plant wordt geconsumeerd, worden de waterstofmoleculen overgedragen naar het grazende dier.
Organische stof wordt opgeslagen in bodems wanneer de plant of het dier sterft, en waterstofmoleculen worden door oxidatie terug in de atmosfeer afgegeven.
1- Verdamping
Het grootste deel van de waterstof in onze planeet bevindt zich in water, dus de waterstofcyclus is nauw verwant aan de hydrologische cyclus. De waterstofcyclus begint met de verdamping van het oppervlak van het water.
2- Condensatie
De hydrosfeer omvat de atmosfeer, de aarde, het oppervlaktewater en het grondwater. Terwijl het water door de cyclus beweegt, verandert de toestand tussen de fasen vloeistof, vaste stof en gas.
Water beweegt door verschillende reservoirs, waaronder de oceaan, de atmosfeer, het grondwater, rivieren en gletsjers, fysische processen van verdamping (inclusief transpiratie van de plant), sublimatie, neerslag, infiltratie, afvoer en ondergrondse stroming.
3- Transpiratie
Planten nemen via hun wortels water uit de grond op, pompen het vervolgens en leveren voedingsstoffen aan de bladeren. De transpiratie vertegenwoordigt ongeveer 10% van het verdampte water.
Dit is de afvoer van waterdamp uit de bladeren van planten in de atmosfeer. Het is een proces dat het oog niet kan zien, ook al zijn de hoeveelheden vocht aanzienlijk. Er wordt aangenomen dat een grote eik 151.000 liter per jaar kan verdampen.
Transpiratie is ook de reden waarom er meer vocht is op plaatsen met veel begroeiing. De hoeveelheid water die door dit proces stroomt, is afhankelijk van de plant zelf, de vochtigheid in de grond (bodem), de omgevingstemperatuur en de wind om de plant heen.
4- Neerslag
Het is de val van water in welke vorm dan ook op de aarde die plaats maakt voor infiltratie, het proces waarbij water wordt geabsorbeerd in de grond of over het oppervlak stroomt. Dit proces wordt keer op keer herhaald als onderdeel van de terrestrische cycli die hernieuwbare bronnen onderhouden.
Waterstoffunctie op aarde
Het wordt voornamelijk gebruikt om water te maken. Waterstofgas kan worden gebruikt voor de reductie van metaalerts.
De chemische industrie gebruikt het ook voor de productie van zoutzuur. Hetzelfde waterstofgas is nodig voor atomair waterstoflassen (AHW).
Er zijn verschillende manieren om waterstof te gebruiken. Het is het lichtste element en kan worden gebruikt als een lifting-agent in ballonnen, hoewel het ook licht ontvlambaar is, dus het kan gevaarlijk zijn. Deze eigenschap en andere maken waterstof geschikt voor gebruik als brandstof.
Omdat waterstof licht ontvlambaar is, vooral wanneer het wordt gemengd met zuivere zuurstof, wordt het gebruikt als brandstof in raketten. Deze combineren meestal vloeibare waterstof met vloeibare zuurstof om een explosief mengsel te maken.
Waterstof is een van de schoonste brandstoffen, want als het tot ontbranding komt, is het eenvoudig water. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom er inspanningen worden geleverd om de motoren te maken die kunnen worden aangedreven door het gebruik van dit gas.
Hoewel waterstof licht ontvlambaar is, is ook benzine. Hoewel voorzichtig moet zijn, zou de hoeveelheid waterstof gebruikt in een auto niet meer gevaar opleveren dan de hoeveelheid gebruikte benzine..
Ondanks dat het een van de schoonste brandstoffen op aarde is, maken de hoge kosten voor massaproductie het in de nabije toekomst onmogelijk om het te gebruiken voor commerciële en huishoudelijke auto's..
Wanneer waterstof wordt verhit tot extreme temperaturen, zullen de kernen van zijn atomen coalesceren om heliumkernen te creëren. Deze fusie resulteert in het vrijkomen van een enorme hoeveelheid energie, thermonucleaire energie genoemd. Dit proces is wat de energie van de zon creëert.
Elektrische generatoren gebruiken gas als koelmiddel, waardoor veel fabrieken het als een lekverificatiemiddel hebben gebruikt. Andere toepassingen omvatten de verwerking en productie van ammoniak.
Ammoniak maakt deel uit van veel huishoudelijke schoonmaakproducten. Het is ook een hydrogeneringsmiddel dat wordt gebruikt om ongezonde onverzadigde vetten te veranderen in verzadigde oliën en vetten.
referenties
- Gebruik van waterstof. Hersteld van Usesof.net.
- Teruggeplaatst van School-for-champions.com.
- Waterstofelementinformatie. Opgehaald van rsc.org.
- Biogeochemische cyclus. Opgehaald van newworldencyclopedia.org.
- Waterstofcyclus verklaring. Opgehaald van slboss.info.
- Waterstofcyclus. Hersteld van Prezi.com.
- Hoe water beweegt rond de woe Retrieved unep.or.jp.