El هيدروجين إنه أحد أهم العناصر الكيميائية الموجودة من أي وجهة نظر ، فهو على وجه التحديد الأكثر وفرة في المجرة بأكملها بفضل نسبة تقارب 84٪.
من الممكن التعرف عليه من قبل أي منا لأنه موجود في الجدول الدوري الكيميائي تحت الرمز H وله أيضًا قيمة ذرية قدرها 1. دعنا نرى ما هي دورة الهيدروجين.
ما هو الهيدروجين؟
الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري. إنه الأبسط ، ولكنه أيضًا الأكثر وفرة في الكون. على كوكبنا ، على شكل ماء (H2O) ، في الهواء الذي نتنفسه و في كل الكائنات الحية أننا نسكنها.
بل هو غاز عديم اللون, عديم الرائحة e لا طعم له وهو العنصر الأساسي في تكوين الماء ، وكذلك المادة العضوية. هناك 3 نظائر للهيدروجين: البروتيوم ، والذي يوجد في أكثر من 99,98٪ من العنصر الطبيعي. الديوتيريوم الموجود في الطبيعة بنسبة 0,02٪ ، والتريتيوم الذي يظهر بكميات قليلة جدًا في البيئة الطبيعية ويمكن إنتاجه صناعياً من خلال التفاعلات النووية. بعد ذلك سنرى كيف تحدث دورة الهيدروجين.
كيف تبدو دورة الهيدروجين؟
الطاقة التي تأتي إلينا من الشمس والجاذبية تجعل الماء ينتقل من حالة فيزيائية إلى أخرى ، ويتنقل بين المحيطات والهواء وقشرة الأرض والكائنات الحية. العمليات الرئيسية لدورة الهيدروجين هي:
- تبخر: إنها الحالة التي يتحول فيها الماء إلى بخار. تأتي هذه المياه من تعرق الحيوانات وعرق النباتات ، والتي تساهم بنسبة 10٪ في الماء الذي يدخل في الغلاف الجوي.
- تركيز: يرتفع بخار الماء ويتكثف في شكل قطرات تشكل الغيوم.
- عرق، وهي عملية تمتص فيها جذور النباتات الماء وتمر عبر مسام أوراقها لتتبخر في الغلاف الجوي.
- هطول: يتم إنتاجه عندما تبرد قطرات الماء وتتجمع معًا لتكوين قطرات أكبر تنتهي بالترسيب بسبب وزنها الأكبر.
- التصلب: يحدث عندما يتجمد بخار الماء أو الماء داخل السحابة ، يترسب على شكل ثلج أو بَرَد.
- الاندماج: عندما يتحول الثلج إلى سائل.
- تسرب: يحدث عندما يصل الماء أخيرًا إلى التربة ويتسرب إليها ، وبذلك يصل إلى طبقات المياه الجوفية وجذور النباتات.
- جريان المياه: هي الوسيلة التي ينزلق بها الماء السائل على سطح الأرض.
- تداول تحت الأرض: يستمر الماء السائل في التحرك حتى يصل إلى المزيد من النباتات أو الأنهار أو البحار
بمجرد أن نصل إلى العملية الأخيرة ، يتم إعادة تشغيلها وتبدأ دورة الهيدروجين مرة أخرى.
كيف يدخل الجسم؟
على الرغم من أننا نعلم أنه عنصر موجود في الكون ، إلا أنه نادر جدًا على كوكب الأرض. لذلك دعونا نرى كيف يصل الهيدروجين لجسمنا.
يتكون جسمنا من 70٪ من الماء السائل ، لذلك فهو حيوي بالنسبة لنا. هيدروجين مشاركة في en توازن درجة الحموضة في الجسم وتوازن الشوارد في الجسم، والتي تعتبر ضرورية للوظيفة الخلوية العضوية المثلى (التنفس والتغذية والتخلص من النفايات وتكاثر الخلايا). يؤدي نقص هذا العنصر إلى اختلال التوازن في درجة الحموضة والإلكتروليتات في الجسم ، مما قد يجعلنا مرضى.
هذه الماده نجدها في شكل ماء وفي الأطعمة الحمضية، مثل الليمون والبرتقال واليوسفي ، باختصار ، في أشجار الفاكهة المعروفة باسم الحمضيات ، لذلك سيكون علينا فقط شربها واستهلاكها حتى نتمكن من الحصول على الهيدروجين.
كيف تصل إلى النباتات؟
تحتاج النباتات ، مثل الكائنات الحية الأخرى ، إلى الهيدروجين لتتمكن من العيش والنمو بشكل طبيعي. وهم ، مثلنا ، يأخذونها من الماء الذي يمتصونه من خلال جذورهم التي توجد تحت الأرض معظم الوقت ، أو على فروع النباتات الأخرى ، مثل نباتات الأوركيد من جنس فالاينوبسيس ، على سبيل المثال.
الماء هو مكون أساسي في التفاعل الكيميائي لـ البناء الضوئيوهي الوسيلة الضرورية حتى تذوب العناصر الكيميائية وتكون متاحة للنباتات لاستخدامها وتنمو.
ما هو الهيدروجين المستخدم؟
الهيدروجين عنصر مثير للاهتمام للغاية ، حيث يمكن استخدامه وقود عدة مرات حسب الضرورة لأنها مصدر طاقة نظيف ومتجدد. تستخدمه وكالة ناسا في صواريخها مع الفلور أو الأكسجين لدفعها إلى الفضاء ، حيث إنها أكثر المواد المعروفة قابلية للاشتعال.
يتم استخدامه على المستوى الصناعي تكرير الوقود الأحفوري مثل الزيت وفي إزالة الكبريت، بالإضافة إلى الحصول على الدهون الصلبة من الزيوت النباتية السوائل غير المشبعة. لكن استخدامه الأكثر انتشارًا هو في إنتاج الأمونيا، لأن جزيء واحد من النيتروجين يربط 3 من الهيدروجين ، مكونًا NH3.
كيف يتم الحصول عليها؟
الطريقة الأكثر أمانًا للحصول عليها هي من التحليل الكهربائي للماء. ومع ذلك ، فإن المواد الخام الأخرى المستخدمة لهذا الغرض هي الهيدروكربونات أو الغاز الطبيعي أو النفط الخام أو زيت الوقود.
مخاطر الهيدروجين
على الرغم من أنه من الضروري لنا أن نعيش ، إلا أنه خطير جدًا أيضًا. يكون شديدة الاشتعالوإذا اختلط بالهواء ينفجر. وكأن هذا لم يكن كافيًا ، إذا استنشقنا تركيزات كبيرة من هذا الغاز سيكون لدينا نقص في الأكسجين؛ وستكون حالتنا أكثر خطورة إذا كان لدينا مرض تنفسي.
لذلك ، من المهم قياس تركيزات هذا العنصر باستخدام كاشف غاز مناسب (أجهزة الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال العادية ليست كذلك).
وبهذا انتهينا. أتمنى أن تعرف الآن المزيد ، ليس فقط عن دورة الهيدروجين ، ولكن أيضًا عن العنصر.