HYDROGEN SYKLUS: FASER OG VIKTIGHET - VITENSKAP - 2025

Den hydrogentilstand er den prosess hvor hydrogen beveger seg gjennom vannet rundt jorden, og er således en vesentlig del av den kjemiske og atomære sammensetning av dette element.

Hydrosfæren oppnår bare hydrogen fra vann, et element som utelukkende dannes av kombinasjonen oksygen og hydrogen. Under fotografisk syntese produseres hydrogen ved dissosiasjon av vann for å danne glukose etter kamming med karbondioksid.

Vatyka / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Planter gir mat til planteetere, og disse dyrene får kun glukose og protein fra planter. Hydrogen danner karbohydrater, som er en viktig energikilde for levende vesener, og disse karbohydratene ankommer som mat.

Det er utallige typer levende ting på jorden. Alle disse er i utgangspunktet sammensatt av karbon, nitrogen, oksygen og hydrogen. Dyr henter disse elementene fra naturen og prosesser som dannelse, vekst og nedbrytning forekommer normalt i naturen.

Flere sykluser skjer som et resultat av hver av disse prosessene, og på grunn av dem er de knyttet til hverandre, og skaper en balanse.

Faser av hydrogensyklusen

Hydrogenatomer kan lagres som en høytrykksgass eller væske. Hydrogen lagres ofte som flytende hydrogen fordi det tar mindre plass enn hydrogen i sin normale gassform.

Når et hydrogenatom forbinder et sterkt elektronegativt atom som finnes i nærheten av et annet elektronegativt atom med et ensomt par elektroner, lager det en hydrogenbinding, som danner et molekyl. To hydrogenatomer utgjør et hydrogenmolekyl, H2 for kort.

Hydrogen er en nøkkelkomponent i mange biogeokjemiske sykluser, inkludert vannsyklusen, karbonsyklusen, nitrogensyklusen og svovelsyklusen. Fordi hydrogen er en komponent i vannmolekylet, er hydrogensyklusen og vannsyklusen dypt forbundet.

Planter rekombinerer også vann og karbondioksid fra jord og atmosfære for å danne glukose i en prosess kjent som fotosyntese. Hvis planten forbrukes, overføres hydrogemolekylene til beitedyret.

Organisk materiale lagres i jordsmonn etter hvert som planten eller dyret dør, og hydrogenmolekyler frigjøres tilbake i atmosfæren ved oksidasjon.

1 - Fordamping

Det meste av hydrogenet på planeten vår finnes i vann, så hydrogensyklusen er nært beslektet med den hydrologiske syklusen. Hydrogensyklusen begynner med fordampning fra overflaten av vannet.

2- Kondens

Hydrosfæren inkluderer atmosfæren, jorden, overflatevannet og grunnvannet. Når vann beveger seg gjennom syklusen, endrer det tilstand mellom væske-, faststoff- og gassfasene.

Vann beveger seg gjennom forskjellige reservoarer, inkludert havet, atmosfæren, grunnvannet, elver og isbreer, ved de fysiske prosessene med fordampning (inkludert plantetranspirasjon), sublimering, nedbør, infiltrasjon, avrenning og underjordisk flyt.

3 - svette

Planter absorberer vann fra jorda gjennom røttene sine og pumper det deretter og tilfører næringsstoffer til bladene. Perspirasjon utgjør omtrent 10% av det fordampede vannet.

Dette er utslipp av vanndamp fra bladene fra planter ut i atmosfæren. Det er en prosess som øyet ikke kan se, til tross for betydelige mengder fuktighet som er involvert. Det antas at en stor eik kan svette 151.000 liter per år.

Svette er også grunnen til at det er høyere luftfuktighet på steder med mye vegetasjonsdekke. Mengden vann som transpirerer gjennom denne prosessen avhenger av selve planten, fuktigheten i jorden (jord), omgivelsestemperaturen og vindens bevegelse rundt planten.

4 - Nedbør

Det er fallet av vann i noen form til jorden som gir vei for infiltrasjon, som er prosessen der vann tas opp i bakken eller strømmer gjennom overflaten. Denne prosessen gjentas om og om igjen som en del av jordens sykluser som opprettholder fornybare ressurser.

Betydningen av hydrogen på jorden

Den brukes hovedsakelig til å lage vann. Hydrogengass kan brukes til reduksjon av metallmalm.

Kjemiske næringer bruker den også til produksjon av saltsyre. Den samme hydrogengassen er nødvendig for hydrogenatomisk sveising (AHW).

Det er en rekke bruksområder for hydrogen. Det er det letteste elementet og kan brukes som løftemiddel i ballonger, selv om det også er svært brannfarlig, så det kan være farlig. Denne egenskapen og andre gjør hydrogen egnet for bruk som drivstoff.

Siden hydrogen er svært brannfarlig, spesielt når det blandes med rent oksygen, brukes det som drivstoff i raketter. Disse kombinerer vanligvis flytende hydrogen med flytende oksygen for å lage en eksplosiv blanding.

Hydrogen er et av de reneste drivstoffene fordi resultatet er vanlig vann når det antennes. Dette er en av hovedårsakene til at det arbeides for å lage motorer som kan drives av denne gassen.

Selv om hydrogen er veldig brannfarlig, er det også bensin. Selv om man må være forsiktig, vil mengden hydrogen som brukes i en bil ikke utgjøre noen større fare enn mengden bensin som brukes.

Til tross for at det er et av de reneste drivstoffene på planeten, gjør dens høye kostnader for masseproduksjon det umulig i nær fremtid å bruke det til kommersielle og innenlandske biler.

Når hydrogen varmes opp til ekstreme temperaturer, vil atomkjernene smelte sammen for å skape heliumkjerner. Denne fusjonen resulterer i frigjøring av en enorm mengde energi, kalt termonukleær energi. Denne prosessen er det som skaper solens energi.

Elektriske generatorer bruker gass som kuldemedium, noe som har ført til at mange anlegg bruker den som et lekkasjesjekkmiddel. Andre bruksområder inkluderer ammoniakkproduksjon og -behandling.

Ammoniakk er en del av mange rengjøringsprodukter til husholdningen. Det er også et hydrogeneringsmiddel som brukes til å endre usunt umettet fett til mettede oljer og fett.

referanser

1. Bruk av hydrogen. Gjenopprettet fra Usesof.net.
2. Gjenopprettet fra School-for-champions.com.
3. Hydrogenelementinformasjon. Gjenopprettet fra rsc.org.
4. Biogeokjemisk syklus. Gjenopprettet fra newworldencyclopedia.org.
5. Hydrogen syklus forklaring. Gjenopprettet fra slboss.info.
6. Hydrogen syklus. Gjenopprettet fra Prezi.com.
7. Hvordan vann beveger seg rundt wo Gjenvunnet unep.or.jp.