Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad skabes, når hydrogen brænder?

Hvilket brint udledes ved brænding afhænger af dets miljø og den type brændende det går igennem. Der er generelt to måder hydrogen kan brænde: Den kan bruges i nuklear fusion i kraftige reaktioner som dem, der forårsager stjerner at brænde, eller det kan forbrænde på jorden ved hjælp af den iltrige atmosfære. På jorden kan hydrogen findes i mange forskellige stoffer, men rent hydrogen virker på en bestemt måde og afgiver kun bestemte partikler, når de brændes.

Hydrogen betragtes som det mest almindelige kemiske element, der eksisterer og er ansvarlig for en stor mængde af varmen, der findes i universet. I nukleare reaktioner, især dem, der styrer solen og andre stjerner, sættes hydrogen under enormt tryk, indtil det frigiver en stor mængde varme og lys; det reformerer derefter til andre elementer. Nukleare reaktionen bruger hydrogenatomet og smelter de resterende dele af adskillige hydrogenatomer ind i et heliumatom. Denne proces ændrer sig faktisk afhængigt af stjernens størrelse, men helium er stadig det primære element produceret. Andre partikler fremstilles også i mindre mængder, ikke i modsætning til aske tilbage fra nuklear fusion; disse partikler kan efterhånden komme sammen og skabe en neutronstjerne efter at alt hydrogen og helium er væk.

Brint som brændstof

På jorden går ikke hydrogen igennem atomreaktionsprocessen ved alle medmindre tvunget til at være inde i en atombombe. I stedet brænder atomerne helt anderledes, ligesom brændstofbrændstof brændes, men i renere form. Som de carbonbaserede brændstoffer reagerer rent hydrogen med luften omkring det for at forbrænde og producerer en stor mængde varme som energi. I modsætning til de mere almindelige brændstoffer efterlader rent hydrogen ikke mange ekstra eller forurenende partikler.

Det mest almindelige stof, der er en følge af hydrogenforbrænding, er vand. Hydrogenatomer blandes med iltatomer og skaber den essentielle H20-formel, hvilket resulterer i en let rest af vand, der kan komme ud som vanddamp eller kondensere på overflader nær, hvor brintet brændes. Selvfølgelig er luft kun delvis ilt, og der er andre elementer i atmosfæren, især nitrogen. Når brintet forbrænder, brænder det også nitrogenet og kan frigive forskellige nitrogenoxider i luften.

Brintforurenende stoffer

Nitrogenoxider er farlige partikler, der kan medvirke til at skabe sur regn og deltage i andre destruktive cyklusser. Men rent hydrogen er stadig kendt som et rent brændstof, primært fordi mængden af ​​oxider, der opstår, er minimal sammenlignet med fossile brændstoffer, og brintens vigtigste biprodukt, vand, er ufarligt. De sværeste trin i at tappe brint som brændstof er at finde den i sin rene form og bruge den energi, den producerer effektivt. Mange videnskabelige processer anvendes til at udvinde rent hydrogen fra de forskellige stoffer, det har bundet sammen med på jorden.