Vodíku cyklu je, že proces, ve kterém se pohybuje skrz vodíkové vody kolem Země, a tím, že nezbytnou součástí chemického a atomového složení tohoto prvku.
Hydrosféra získává vodík pouze z vody, což je prvek tvořený výhradně kombinací kyslíku a vodíku. Během fotografické syntézy je vodík vytvářen disociací vody za vzniku glukózy po česání s oxidem uhličitým.
Vatyka / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Rostliny poskytují potravu pro býložravce a tato zvířata získávají glukózu a bílkoviny pouze z rostlin. Vodík tvoří uhlohydráty, které jsou důležitým zdrojem energie pro živé bytosti, a tyto uhlohydráty přicházejí jako jídlo.
Na Zemi existuje nespočet druhů živých věcí. Všechny tyto látky jsou v zásadě složeny z uhlíku, dusíku, kyslíku a vodíku. Zvířata získávají tyto prvky z přírody a obvykle se v nich vyskytují procesy, jako je tvorba, růst a rozklad.
Výsledkem každého z těchto procesů je několik cyklů a díky nim jsou vzájemně propojeny a vytvářejí rovnováhu.
Fáze vodíkového cyklu
Atomy vodíku lze skladovat jako vysokotlaký plyn nebo kapalina. Vodík je často ukládán jako kapalný vodík, protože zabírá méně místa než vodík ve své normální formě plynu.
Když se atom vodíku spojí se silně elektronegativním atomem, který existuje v blízkosti jiného elektronegativního atomu s osamělým párem elektronů, vytvoří vodíkovou vazbu, která vytvoří molekulu. Dva atomy vodíku tvoří molekulu vodíku, zkrátka H2.
Vodík je klíčovou součástí mnoha biogeochemických cyklů, včetně vodního cyklu, cyklu uhlíku, cyklu dusíku a cyklu síry. Protože vodík je součástí molekuly vody, vodíkový cyklus a vodní cyklus jsou hluboce propojeny.
Rostliny také kombinují vodu a oxid uhličitý z půdy a atmosféry za vzniku glukózy v procesu známém jako fotosyntéza. Pokud je rostlina spotřebována, molekuly vodíku se přenesou na pastviny.
Organické hmoty jsou ukládány v půdách, jak rostlina nebo zvíře umírá, a molekuly vodíku jsou oxidací uvolňovány zpět do atmosféry.
1 - Odpařování
Většina vodíku na naší planetě se nachází ve vodě, takže cyklus vodíku úzce souvisí s hydrologickým cyklem. Vodíkový cyklus začíná odpařováním z hladiny vody.
2 - Kondenzace
Hydrosféra zahrnuje atmosféru, zemi, povrchové vody a podzemní vody. Jak se voda pohybuje v cyklu, mění stav mezi kapalnou, pevnou a plynnou fází.
Voda se pohybuje přes různé nádrže, včetně oceánu, atmosféry, podzemní vody, řek a ledovců, fyzickými procesy odpařování (včetně transpirace rostlin), sublimací, srážením, infiltrací, odtokem a podpovrchový tok.
3 - pot
Rostliny absorbují vodu z půdy skrze jejich kořeny a poté ji čerpají a dodávají živiny jejich listům. Pocení představuje přibližně 10% odpařené vody.
Toto je vypouštění vodní páry z listů rostlin do atmosféry. Je to proces, který oko nevidí, navzdory značnému množství vlhkosti. Předpokládá se, že velký dub může potit 151 000 litrů ročně.
Pot je také důvodem, proč je vyšší vlhkost v místech se spoustou vegetačního pokryvu. Množství vody, která se tímto procesem promění, závisí na rostlině samotné, vlhkosti v půdě (půdě), okolní teplotě a pohybu větru kolem rostliny.
4- Srážky
Je to pád vody v jakékoli formě na zem, která uvolňuje infiltraci, což je proces, ve kterém je voda absorbována do země nebo protéká povrchem. Tento proces se opakuje znovu a znovu jako součást pozemských cyklů, které udržují obnovitelné zdroje.
Význam vodíku na Zemi
Používá se hlavně k tvorbě vody. Pro redukci kovové rudy lze použít plynný vodík.
Chemický průmysl jej také používá pro výrobu kyseliny chlorovodíkové. Stejný plynný vodík je vyžadován pro atomové svařování vodíkem (AHW).
Pro vodík existuje celá řada využití. Je to nejlehčí prvek a může být použit jako zvedací prostředek v balónech, i když je také vysoce hořlavý, a proto může být nebezpečný. Tato vlastnost a další činí vodík vhodným pro použití jako palivo.
Protože vodík je vysoce hořlavý, zejména ve směsi s čistým kyslíkem, používá se jako palivo v raketách. Tito obvykle kombinují kapalný vodík s kapalným kyslíkem k vytvoření výbušné směsi.
Vodík je jedním z nejčistších paliv, protože vznícení vede k čisté vodě. To je jeden z hlavních důvodů, proč existuje snaha o vytvoření motorů, které mohou být poháněny pomocí tohoto plynu.
Ačkoli je vodík vysoce hořlavý, také benzín. Přestože je třeba dávat pozor, množství vodíku použité v automobilu by nepředstavovalo větší nebezpečí než množství použitého benzínu.
Přesto, že je jedním z nejčistších paliv na planetě, jeho vysoké náklady na hromadnou výrobu v blízké budoucnosti znemožňují jeho použití pro komerční a domácí automobily.
Když se vodík zahřeje na extrémní teploty, jádra jeho atomů se spojí a vytvoří jádra helia. Tato fúze má za následek uvolnění obrovského množství energie, nazývané termonukleární energie. Tento proces vytváří energii slunce.
Elektrické generátory používají plyn jako chladivo, což vedlo mnoho závodů k jeho použití jako činidla pro kontrolu úniku. Mezi další aplikace patří výroba a zpracování amoniaku.
Amoniak je součástí mnoha domácích čisticích prostředků. Je to také hydrogenační činidlo používané ke změně nezdravých nenasycených tuků na nasycené oleje a tuky.
Reference
- Použití vodíku. Obnoveno z adresy Usesof.net.
- Obnoveno z School-for-champions.com.
- Informace o vodíkovém prvku. Obnoveno z rsc.org.
- Biogeochemický cyklus. Obnoveno z newworldencyclopedia.org.
- Vysvětlení cyklu vodíku. Obnoveno ze serveru slboss.info.
- Vodíkový cyklus. Obnoveno z Prezi.com.
- Jak se voda pohybuje kolem wo Recovered unep.or.jp.