ፈሳሽ ሃይድሮጂን፡ ንብረቶች እና አፕሊኬሽኖች

ዝርዝር ሁኔታ:

ፈሳሽ ሃይድሮጂን፡ ንብረቶች እና አፕሊኬሽኖች
ፈሳሽ ሃይድሮጂን፡ ንብረቶች እና አፕሊኬሽኖች
Anonim

ፈሳሽ ሃይድሮጂን ከሃይድሮጂን ውህደት ግዛቶች አንዱ ነው። የዚህ ንጥረ ነገር ጋዝ እና ጠንካራ ሁኔታም አለ. እና የጋዙ ቅርጽ በብዙዎች ዘንድ የሚታወቅ ከሆነ፣ ሌሎቹ ሁለቱ ጽንፈኛ ግዛቶች ጥያቄዎችን ያነሳሉ።

ፈሳሽ ሃይድሮጂን
ፈሳሽ ሃይድሮጂን

ታሪክ

ፈሳሽ ሃይድሮጂን የተገኘው ባለፈው ክፍለ ዘመን በሰላሳዎቹ ዓመታት ውስጥ ብቻ ነው፣ነገር ግን ከዚያ በፊት ኬሚስትሪ ይህንን የጋዝ ማከማቻ እና አተገባበር ዘዴ ለመቆጣጠር ብዙ ርቀት ተጉዟል።

ሰው ሰራሽ ማቀዝቀዣ በእንግሊዝ በአስራ ስምንተኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ ለሙከራ ጥቅም ላይ መዋል ጀመረ። በ 1984 ፈሳሽ ሰልፈር ዳይኦክሳይድ እና አሞኒያ ተገኝተዋል. በነዚህ ጥናቶች መሰረት ከሃያ አመት በኋላ የመጀመሪያው ማቀዝቀዣ ተሰራ እና ከሰላሳ አመት በኋላ ፐርኪንስ ለፈጠራው ይፋዊ የባለቤትነት መብት አስመዝግቧል። በ1851፣ በአትላንቲክ ውቅያኖስ ማዶ፣ ጆን ጎሬ የአየር ኮንዲሽነር የመፍጠር መብቱን ጠየቀ።

ወደ ሃይድሮጂን የመጣው እ.ኤ.አ. በ 1885 ብቻ ነው ፣ ዋልታ ዎሮብቭስኪ በጽሁፉ ውስጥ የዚህ ንጥረ ነገር መፍላት ነጥብ 23 ኬልቪን ፣ ከፍተኛው የሙቀት መጠን 33 ኬልቪን ፣ እና ወሳኝ ግፊቱ 13 ከባቢ አየር ነው። ከዚህ መግለጫ በኋላ ጄምስ ደዋር ፈሳሽ ሃይድሮጂንን ለመፍጠር ሞክሯል።በ19ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ግን የተረጋጋ ንጥረ ነገር አላገኘም።

አካላዊ ንብረቶች

ይህ የመደመር ሁኔታ በጣም ዝቅተኛ በሆነ የቁስ መጠን ይገለጻል - መቶኛ ግራም በአንድ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር። ይህ ፈሳሽ ሃይድሮጂንን ለማከማቸት በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ እቃዎችን መጠቀም ያስችላል. የማብሰያው ነጥብ 20 ኬልቪን (-252 ሴልሺየስ) ብቻ ነው፣ እና ይህ ንጥረ ነገር ቀድሞውኑ በ14 ኬልቪን ይቀዘቅዛል።

ፈሳሽ ሃይድሮጂን ሙቀት
ፈሳሽ ሃይድሮጂን ሙቀት

ፈሳሹ ሽታ የሌለው፣ ቀለም የሌለው እና ጣዕም የሌለው ነው። ከኦክሲጅን ጋር መቀላቀል ግማሽ ጊዜ ወደ ፍንዳታ ሊያመራ ይችላል. የሚፈላበት ቦታ ላይ ሲደርስ ሃይድሮጂን ወደ ጋዝነት ይለወጣል፣ እና መጠኑ በ850 ጊዜ ይጨምራል።

ከፈሳሽ በኋላ ሃይድሮጂን በዝቅተኛ ግፊት እና በ15 እና 19 ኬልቪን መካከል ባለው የሙቀት መጠን በተከለሉ ኮንቴይነሮች ውስጥ ይቀመጣል።

የሃይድሮጅን የተትረፈረፈ

ፈሳሽ ሃይድሮጂን በሰው ሰራሽ መንገድ የሚመረተው በተፈጥሮ አካባቢ ላይ አይደለም። አጠቃላይ ሁኔታዎችን ግምት ውስጥ ካላስገባን, ሃይድሮጂን በፕላኔቷ ምድር ላይ ብቻ ሳይሆን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም የተለመደ ንጥረ ነገር ነው. ኮከቦች (ፀሐያችንን ጨምሮ) በውስጡ የተዋቀሩ ናቸው, በመካከላቸው ያለው ክፍተት በእሱ የተሞላ ነው. ሃይድሮጂን በመዋሃድ ምላሾች ውስጥ ይሳተፋል እና ደመናም መፍጠር ይችላል።

በምድር ቅርፊት ውስጥ ይህ ንጥረ ነገር ከጠቅላላው የቁስ መጠን አንድ በመቶውን ብቻ ይይዛል። በሥርዓተ-ምህዳራችን ውስጥ ያለው ሚና የሃይድሮጂን አተሞች ቁጥር ከኦክሲጅን ቀጥሎ በሁለተኛ ደረጃ ላይ በመገኘቱ አድናቆት ሊቸረው ይችላል. በፕላኔታችን ላይ ሁሉም ነገር ማለት ይቻላልየተያዙት H2 በተገደበ ሁኔታ ውስጥ ናቸው። ሃይድሮጂን የሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ዋና አካል ነው።

ተጠቀም

ፈሳሽ ሃይድሮጂን (የሙቀት መጠን -252 ዲግሪ ሴልሺየስ) ቤንዚን እና ሌሎች የዘይት ማጣሪያ ተዋጽኦዎችን ለማከማቸት በቅጽ መልክ ጥቅም ላይ ይውላል። በተጨማሪም በአሁኑ ጊዜ በተፈጥሮ ጋዝ ምትክ ፈሳሽ ሃይድሮጂንን እንደ ነዳጅ ሊጠቀሙ የሚችሉ የመጓጓዣ ጽንሰ-ሐሳቦች እየተፈጠሩ ናቸው. ይህም ጠቃሚ ማዕድናትን ለማውጣት የሚወጣውን ወጪ ይቀንሳል እና ወደ ከባቢ አየር የሚለቀቀውን ልቀትን ይቀንሳል። ግን እስካሁን ድረስ እጅግ በጣም ጥሩው የሞተር ዲዛይን አልተገኘም።

ፈሳሽ ሃይድሮጂን በኒውትሮን በሚያደርጉት ሙከራ የፊዚክስ ሊቃውንት እንደ ማቀዝቀዣ በንቃት ይጠቀማሉ። የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት እና የሃይድሮጂን ኒዩክሊየስ ብዛት እኩል ስለሆኑ በመካከላቸው ያለው የኃይል ልውውጥ በጣም ውጤታማ ነው።

ጥቅሞች እና መሰናክሎች

ፈሳሽ ሃይድሮጂን የከባቢ አየር ሙቀት እንዲቀንስ እና ለመኪናዎች ማገዶ ከሆነ የሙቀት አማቂ ጋዞችን መጠን ይቀንሳል። ከአየር ጋር ሲገናኝ (በውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ውስጥ ካለፉ በኋላ) ውሃ እና አነስተኛ መጠን ያለው ናይትሮጅን ኦክሳይድ ይፈጠራሉ።

ፈሳሽ ሃይድሮጂን የሚፈላ ነጥብ
ፈሳሽ ሃይድሮጂን የሚፈላ ነጥብ

ነገር ግን ይህ ሃሳብ የራሱ ችግሮች አሉት ለምሳሌ ጋዙ የሚከማችበት እና የሚጓጓዝበት መንገድ እንዲሁም የመቀጣጠል አልፎ ተርፎም የፍንዳታ ስጋት ይጨምራል። በሁሉም ጥንቃቄዎች እንኳን የሃይድሮጂን ትነት መከላከል አይቻልም።

የሮኬት ነዳጅ

ፈሳሽ ሃይድሮጂን (የማከማቻ ሙቀት እስከ 20 ኬልቪን) አንዱ ነው።ደጋፊ አካላት. በርካታ ተግባራት አሉት፡

  1. የሞተር ክፍሎችን ማቀዝቀዝ እና አፍንጫውን ከመጠን በላይ እንዳይሞቅ መከላከል።
  2. ከኦክስጅን እና ማሞቂያ ጋር ከተዋሃዱ በኋላ ግፊትን መስጠት።

ዘመናዊ የሮኬት ሞተሮች በሃይድሮጂን-ኦክሲጅን ጥምረት ይሰራሉ። ይህም የምድርን ስበት ለማሸነፍ ትክክለኛውን ፍጥነት ለማግኘት ይረዳል እና በተመሳሳይ ጊዜ ሁሉም የአውሮፕላኑ ክፍሎች ከመጠን በላይ የሙቀት መጠን እንዳይጋለጡ ይከላከላል.

ፈሳሽ ሃይድሮጂን ሙቀት ሴልሺየስ
ፈሳሽ ሃይድሮጂን ሙቀት ሴልሺየስ

በአሁኑ ጊዜ ሃይድሮጅንን እንደ ማገዶ የሚጠቀም ሮኬት አንድ ብቻ ነው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ፈሳሽ ሃይድሮጂን የሮኬቶችን የላይኛውን ደረጃዎች ወይም አብዛኛውን ስራውን በቫኩም ውስጥ በሚሰሩ መሳሪያዎች ውስጥ ለመለየት ያስፈልጋል. የዚህን ንጥረ ነገር ውፍረት ለመጨመር በግማሽ የቀዘቀዘ ቅጽ ለመጠቀም ከተመራማሪዎች የተሰጡ አስተያየቶች አሉ።

የሚመከር: