استفاده های معمول از گاز هیدروژن یکی دیگر از موضوعات مورد برررسی در خصوص این نوع گاز میباشد. در این محتوا از سپهر گاز کاویان در این خصوص توضیح میدهیم.
همانطور که ممکن است در مقاله های قبلی خوانده باشید گاز هیدروژن سبک ترین و رایج ترین گاز در جهان هستی میباشد.
این عنصر دارای عدد اتمی 1 می باشد همچنین گفتنی است که این گاز بسیار کمیاب است ولی یکی از اجزای حیاتی آب می باشد.
گاز هیدروژن و استفادههای آن
در درجه ی اول این عنصر برای تولید مولکول آب مورد استفاده قرار می گیرد. هم چنین از این گاز برای تولید سنگ معدن فلزی استفاده میکنند. گاز H2 در شیمی صنعتی برای تولید اسید هیدروکلریک مورد استفاده قرار می گیرد و برای جوشکاری H2 اتمی نیز کاربرد دارد. در ژنراتورهای برق ازاین گاز برای خنک کردن موتور ژنراتور استفاده می شود. همچنین کاربرد دیگری که این گاز دارد این است که در بسیاری از کارخانه های تولیدی برای چک کردن نشت های خود از این گاز استفاده میکنند.
نکته مهم دیگر در رابطه با این گاز این است که این عنصر میتواند به تنهایی یا در کنار عناصر دیگر مورد استفاده قرار گیرد. پردازش سوخت فسیلی و تولید آمونیاک از کاربرد های دیگر گاز H2 می باشد.
آمونیاک بخشی از بسیاری مواد شیمیایی است که یک عامل هیدروژنه محسوب میشود و برای تغییر روغن های اشباع نشده و ناسالم به اشباع شده و سالم مورد استفاده قرار میگیرد. هم چنین این گاز برای تولید متانول و تولید تریتیوم ( در واکنش هسته ای ) مورد استفاده قرار می گیرد که یک ایزوتوپ رادیواکتیو می باشد و برای تولید بمب از آن استفاده می شود. و دیگر این که از این گاز عنصر میتوان به عنوان منبع تشعشع رنگ درخشان استفاده کرد.
H2 و سوخت سلول
از این گاز به عنوان سوخت به دلیل ارزش گرمایی بالای آن استفاده میشود. احتراق مقدار زیادی انرژی تولید می کند، از هیدروژن مایع به عنوان سوخت موشک استفاده می شود. جالب است بدانید هیدروژنی دیگر نیز به اسم دوتوریوم که هیدروژنی سنگین نام گذاری میشود در واکنش همجوشی هسته ای در راکتورهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد.
سلول های سوخت هیدروژنی
امروزه با توجه به بحران انرژی، محدودیت سوخت های فسیلی، استفاده از منابع انرژی جدید از جمله انرژی های تجدیدپذیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل دیدگاه نوینی برای استفاده از هیدروژن با توجه به خصوصیات منحصر به فرد آن ایجاد شده است.استفاده ازاین عنصر به عنوان سوخت مزیت هایی را به همراه دارد زیرا سوخت هیدروژنی موجب کاهش آلاینده های زیست محیطی و حذف اکسیدهای گوگرد و اکسیدهای کربن ناشی از احتراق سوخت های فسیلی می شود.
شایان ذکر است در آینده سلول های سوختی و H2 می توانند نقش محوری و کنترل کنندهای در کاهش آلودگی شهرها داشته باشند. موانعی برای جایگزینی سوخت های کربنی با سوختهای هیدروژنی وجود دارد که برخی موارد آن عبارتند از : قیمت بالای تولید و حمل هیدروژن، نبود منبع مناسب ذخیره هیدروژن در سامانه های نقلیه و ثابت و همچنین، قیمت بالای سلول های سوختی هیدروژنی. با این حال توسعه فناوری های سوختی می تواند یک راه حل مناسب جهت توسعه پایدار و بلند مدت باشد.
استفاده از H2 در بالن های آب و هوا
پژوهشگران قادر به استفاده ی از این گاز در بالن های آب و هوا شدند زیرا این گاز بسیار سبک میباشد و برای این منظور بسیار کاربردی است. در بالن آب و هوای هواشناسان نیز این عنصر نصب گردیده است. این بالن ها با تجهیزاتی نصب شده اند که اطلاعات لازم راجع به مطالعه آب و هوا را ثبت کنند. همچین در طی جنگ جهانی اول, در بالن کشتی های هوایی از این گاز استفاده می شد.
هیدروژن در صنعت چه کاربردی دارد
از استفاده های گاز H2 در صنعت می توان به استفاده در صنعت های کود و رنگ و هم چنین صنایع غذایی و شیمیایی اشاره کرد. در صنایع غذایی برای تولید روغن های نباتی هیدروژنه مانند مارگارین و کره از این گاز استفاده میشود. در این روش، روغن های گیاهی با هیدروژن ترکیب میشوند و با استفاده از نیکل به عنوان کاتالیزور، مواد چربی جامد تولید میشوند.
استفاده از H2 در صنعت پتروشیمی
در صنعت پتروشیمی , از این گاز برای اصلاحات نفت خام استفاده می باشد. H2 به عنوان یک عامل کاهنده در صنایع مورد نیاز می باشد. در شیمی صنعتی برای استخراج نفت کاربرد دارد و هم چنین از این گاز در دستگاه آنالایزر کروماتوگرافی گازی به عنوان گاز حامل استفاده می شود.
ترکیبات شیمیایی گاز هیدروژن
گفتنی است که کاربرد دیگر این عنصر استفاده از آن برای تولید ترکیبات شیمیایی گوناگونی میباشد. به غیر از آمونیاک, H2 قادر است در راه های دیگری مهار شود.
می توان برای تولید کود نیز از آن استفاده کرد. این عنصر برای تولید متیل الکل نیز مورد نیاز است.متیل الکل در جوهر, مایع جلا دهنده و رنگ استفاده میشود. پراکسید هیدروژن ترکیبی حیاتی دیگر است و موارد مصرفی گوناگونی هم دارد. اولین و مهمترین استفاده از آن در پزشکی میباشد. برای مثال پراکسید هیدروژن یک ضد عفونی کننده است که برای ضدعفونی قارچ ها از آن استفاده میشود. این عنصررا می توان در آب رقیق شده نیز یافت!
هم چنین می توان برای سفید کردن دندان ها و ضدعفونی قارچ و باکتری ها آن را مورد استفاده قرار داد. شایان ذکر است هیدروژن پراکسید برای مصارف غیر پزشکی هم کاربرد دارد.
کاربرد های دیگر آن شامل موارد زیر میباشند :
کنترل آفات در باغ ها, از بین بردن لکه های لباس, عاملی سفیدکننده برای تمیز کردن خانه.
بدون دیدگاه