Hidrogenul lichid este

Ca orice alt gaz. liqueficarea hidrogenului duce la o scădere a volumului acestuia. După lichefiere, hidrogenul lichid este depozitat în recipiente termoizolante sub presiune. Hidrogenul lichid (hidrogen lichid în limba engleză, LH2, LH2) este utilizat în mod activ în industrie, ca formă de stocare a gazelor și în industria spațială, drept combustibil pentru rachete.

Izomerii de spin ai hidrogenului

Hidrogenul la temperatura camerei constă în 75% din izomerul de centrifugare. ortohydrogen. După producerea de hidrogen lichid stocat într-o stare metastabilă și trebuie convertit în formă parahidrogen pentru a se evita o exotermă spontană a transformării sale conducând la o evaporare spontană puternic hidrogenul lichid rezultat. Conversia la faza para-hidrogen este efectuată de obicei folosind catalizatori. ca oxid de fier. oxid de crom. carbon activat. platină cu azbest. metale pământuri rare sau prin utilizarea aditivilor de uraniu sau nichel [7].

utilizarea

Emblema nr. 704 a Asociației SUA pentru protecția împotriva incendiilor pentru instalații staționare care utilizează hidrogen.

Hidrogenul lichid poate fi utilizat ca o formă de stocare a combustibilului pentru motoarele cu combustie internă și celulele de combustie. Diferite concepte de transport cu hidrogen au fost create utilizând această formă agregată de hidrogen (vezi, de exemplu, "DeepC" sau "BMW H2R"). Datorită proximității structurilor, creatorii mașinilor de pe "ZhV" pot folosi sau modifica numai sistemele care utilizează gaz natural lichefiat ("GNL"). Cu toate acestea, datorită densității volumetrice reduse de energie pentru ardere, este necesar un volum mai mare de hidrogen decât gazul natural. Dacă se utilizează hidrogen lichid în loc de "GNL" în motoarele cu piston, este de obicei necesar un sistem de combustibil mai voluminos. În cazul injecției directe, pierderile crescute ale căii de admisie reduc umplerea cilindrilor.

Hidrogenul lichid este, de asemenea, utilizat pentru a răci neutronii în experimentele de dispersie a neutronilor. Masa neutronului și a nucleului de hidrogen sunt practic egale, astfel încât schimbul de energie într-o coliziune elastică este cel mai eficient.

avantaje

Avantajul utilizării hidrogenului este "emisia zero" a utilizării sale. Produsul interacțiunii sale cu oxigenul din aer este apa. dar în realitate - ca în cazul combustibililor fosili convenționali - datorită prezenței moleculelor de azot în aer în timpul arderii, se formează și o cantitate nesemnificativă de oxizi ai acestui gaz.

obstacole

Un litru de "ZhV" cântărește numai 0,07 kg. Aceasta înseamnă că densitatea sa specifică este de 70,99 g / l la 20 K. hidrogen lichid necesită tehnologie de stocare criogenice, cum ar fi containere izolate termic speciale și necesită o manipulare specială, ceea ce este tipic pentru toate materialele criogenice. În acest sens, este aproape de oxigenul lichid. dar necesită mai multă prudență din cauza pericolului de incendiu. Chiar și în cazul containerelor cu izolație termică, este greu pentru a menține la temperatura minimă care trebuie să-l mențină în stare lichidă (de obicei, se evaporă la o rată de 1% pe zi [8]). La manipularea este de asemenea necesar să se urmeze măsurile de precauție normale de siguranță atunci când se lucrează cu hidrogen [9] - este suficient de rece pentru a lichefia de aer care exploziv.

Combustibil pentru rachete

Hidrogenul lichid este o componentă comună a combustibililor rachetă. care este utilizat pentru accelerarea reactivă a rachetelor purtătoare și a navelor spațiale. În majoritatea motoarelor cu rachetă cu combustibil lichid pe hidrogen, acesta este utilizat mai întâi pentru răcirea regenerativă a duzei și a altor părți ale motorului, înainte de a fi amestecat cu un oxidant și ars pentru a produce tracțiune. Motoarele moderne utilizate pe componentele H2 / O2 consumă amestecul de combustibil îmbogățit cu hidrogen, ceea ce duce la un anumit nivel de hidrogen ars în evacuare. În plus față de creșterea impulsului specific al motorului datorită scăderii greutății moleculare. acest lucru reduce în continuare eroziunea duzei și a camerei de ardere.

Hidrogen cu diferiți oxidanți

Expansiune optimă de la 68,05 atm la condiții:

vid (expansiune de 0 atm a duzelor 40: 1)

Urmăriți ce este "Hidrogenul lichid" în alte dicționare:

Hidrogenul este un gaz H2 fără culoare, miros și gust. masa molara de 2.0157 kg / kmole temperatura de topire de 13.95 K, punctul de fierbere de 71,07 kg / m3, NCV 114460 kJ / kg, gazul constant 4.124 J / (kg * K), raportul stoichiometric de 34.25 kg ... ... Enciclopedie de Inginerie

HYDROGEN - H (litiu hydrogenium), cel mai ușor element chimic gazos al membrului IA din subgrupul sistemului periodic de elemente, este denumit uneori subgrupul VIIA. În atmosfera pământului, hidrogenul într-o stare nelegată există doar o fracțiune de minut, ... ... Enciclopedia lui Collier

hidrogen - a; m. Element chimic (H), gaze ușoare fără culoare și miros, care formează apă împreună cu oxigenul. ◁ Hidrogen, a treia. În conexiuni. În bacterii. Într-o bombă (o bombă a unei forțe distructive uriașe, efectul exploziv al căruia se bazează pe ... ... Dicționar encyclopedic

hidrogen - hidrogen, H2 # 151; gaz fără culoare, miros și gust. masa molara de 2.0157 kg / kmole temperatura de topire de 13,95 K, punctul de fierbere de 71,07 kg / m3, valoarea calorică netă de 114460 kJ / kg, gazul constant 4.124 J / (kg · K), ... ... stoichiometric Encyclopedia " Aviație »

Hidrogen-H (hidrogenul latin, hidrogen, hidrogen, hidrogen și hidrogen), chimice. element este periodic. sistemul elementelor Mendeleevului, care se referă simultan la grupurile I și VII, la. n. 1, la. m = 1,0079. Natural B. are o stabilă ... ... Enciclopedie geologică

HIDROGEN - HIDROGEN, EL. element, caracter. H, gaz incolor, fără gust, inodor, ușor de toate gazele; este de 14.435 de ori mai ușoară decât aerul; 1 litru cântărește 0,08897 g. greutate relativ la aer 0.06956; Al. greutate 1,008; Molek. greutate 2,016; nu are izotopi, ... ... Marea Enciclopedie Medicală

Oxigen lichid - Culoarea albastru deschis a oxigenului lichid într-un vas Dewar. Oxigenul lichid (LC, lichid oxigen lichid, LOX) este albastru pal, care se referă la paramagnete puternice. Este una dintre cele patru stări agregate de oxigen. LCD ... ... Wikipedia

Hidrogen - (Hidrogenium latină) H, un element chimic, primul în număr de ordine în sistemul periodic al lui Mendeleyev; masa atomică 1,00797. În condiții obișnuite, B este gaz; nu are nici o culoare, miros și gust. Istoric istoric. În scrierile de chimisti ... Marea Enciclopedie Sovietică

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare