- ขั้นตอนของวัฏจักรไฮโดรเจน
- 1- การระเหย
- 2- การควบแน่น
- 3- เหงื่อ
- 4- หยาดน้ำฟ้า
- ความสำคัญของไฮโดรเจนบนโลก
- อ้างอิง
วงจรไฮโดรเจนเป็นกระบวนการที่มีการย้ายไฮโดรเจนผ่านน้ำรอบโลกจึงเป็นส่วนสำคัญขององค์ประกอบทางเคมีและอะตอมของธาตุนี้
ไฮโดรสเฟียร์ได้รับไฮโดรเจนจากน้ำเท่านั้นซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เกิดจากการรวมกันของออกซิเจนและไฮโดรเจนโดยเฉพาะ ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยภาพถ่ายไฮโดรเจนเกิดจากการแยกตัวของน้ำเพื่อสร้างกลูโคสหลังจากรวมตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์
Vatyka / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
พืชให้อาหารสำหรับสัตว์กินพืชและสัตว์เหล่านี้ได้รับกลูโคสและโปรตีนจากพืชเท่านั้น ไฮโดรเจนเป็นคาร์โบไฮเดรตซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตและคาร์โบไฮเดรตเหล่านี้มาเป็นอาหาร
สิ่งมีชีวิตบนโลกมีมากมายนับไม่ถ้วน สิ่งเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยคาร์บอนไนโตรเจนออกซิเจนและไฮโดรเจน สัตว์ได้รับองค์ประกอบเหล่านี้จากธรรมชาติและกระบวนการต่างๆเช่นการก่อตัวการเติบโตและการสลายตัวตามปกติเกิดขึ้นในธรรมชาติ
หลายรอบเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากแต่ละกระบวนการเหล่านี้และเนื่องจากพวกเขาเชื่อมโยงซึ่งกันและกันทำให้เกิดความสมดุล
ขั้นตอนของวัฏจักรไฮโดรเจน
อะตอมของไฮโดรเจนสามารถเก็บไว้เป็นก๊าซหรือของเหลวที่มีความดันสูงได้ ไฮโดรเจนมักถูกเก็บไว้เป็นไฮโดรเจนเหลวเนื่องจากใช้พื้นที่น้อยกว่าไฮโดรเจนในรูปก๊าซปกติ
เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนเข้าร่วมกับอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีอย่างมากซึ่งมีอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับอะตอมอิเล็กโทรเนกาติวิตีอื่นที่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวมันจะสร้างพันธะไฮโดรเจนซึ่งเป็นโมเลกุล ไฮโดรเจนสองอะตอมประกอบกันเป็นโมเลกุลไฮโดรเจน H2 สั้น ๆ
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลักของวัฏจักรชีวเคมีหลายอย่างรวมถึงวัฏจักรของน้ำวัฏจักรคาร์บอนวัฏจักรไนโตรเจนและวัฏจักรของกำมะถัน เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบของโมเลกุลของน้ำวัฏจักรของไฮโดรเจนและวัฏจักรของน้ำจึงเชื่อมโยงกันอย่างลึกซึ้ง
พืชยังรวมตัวกันของน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์จากดินและชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างกลูโคสในกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง หากพืชถูกใช้ไปโมเลกุลของไฮโดรเจนจะถูกถ่ายโอนไปยังสัตว์กินหญ้า
อินทรียวัตถุจะถูกเก็บไว้ในดินเมื่อพืชหรือสัตว์ตายและโมเลกุลของไฮโดรเจนจะถูกปล่อยกลับสู่ชั้นบรรยากาศโดยการออกซิเดชั่น
1- การระเหย
ไฮโดรเจนส่วนใหญ่บนโลกของเราพบในน้ำดังนั้นวัฏจักรของไฮโดรเจนจึงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวัฏจักรของอุทกวิทยา วัฏจักรของไฮโดรเจนเริ่มต้นด้วยการระเหยจากพื้นผิวของน้ำ
2- การควบแน่น
ไฮโดรสเฟียร์รวมถึงชั้นบรรยากาศโลกผิวน้ำและน้ำใต้ดิน เมื่อน้ำเคลื่อนที่ผ่านวัฏจักรมันจะเปลี่ยนสถานะระหว่างเฟสของเหลวของแข็งและก๊าซ
น้ำเคลื่อนผ่านแหล่งกักเก็บต่างๆรวมทั้งมหาสมุทรบรรยากาศน้ำใต้ดินแม่น้ำและธารน้ำแข็งโดยกระบวนการทางกายภาพของการระเหย (รวมถึงการคายของพืช) การระเหิดการตกตะกอนการแทรกซึมการไหลบ่าและ การไหลใต้ผิวดิน
3- เหงื่อ
พืชดูดซับน้ำจากดินผ่านรากจากนั้นสูบน้ำและส่งสารอาหารไปที่ใบ เหงื่อเป็นตัวแทนประมาณ 10% ของน้ำที่ระเหย
นี่คือการปล่อยไอน้ำจากใบพืชสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นกระบวนการที่ตามองไม่เห็นแม้จะมีความชื้นเข้ามาเกี่ยวข้องมากก็ตาม เชื่อกันว่าไม้โอ๊คขนาดใหญ่สามารถขับเหงื่อได้ 151,000 ลิตรต่อปี
เหงื่อยังเป็นสาเหตุที่ทำให้มีความชื้นสูงในสถานที่ที่มีพืชปกคลุมมาก ปริมาณน้ำที่ไหลผ่านกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับตัวพืชความชื้นในดิน (ดิน) อุณหภูมิโดยรอบและการเคลื่อนไหวของลมรอบ ๆ ต้นพืช
4- หยาดน้ำฟ้า
เป็นการตกของน้ำในรูปแบบใด ๆ ลงสู่พื้นดินซึ่งทำให้เกิดการแทรกซึมซึ่งเป็นกระบวนการที่น้ำถูกดูดซึมลงสู่พื้นดินหรือไหลผ่านพื้นผิว กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของโลกที่รักษาทรัพยากรหมุนเวียน
ความสำคัญของไฮโดรเจนบนโลก
ส่วนใหญ่จะใช้ในการสร้างน้ำ ก๊าซไฮโดรเจนสามารถใช้สำหรับการลดแร่โลหะ
อุตสาหกรรมเคมียังใช้ในการผลิตกรดไฮโดรคลอริก จำเป็นต้องใช้ก๊าซไฮโดรเจนเดียวกันสำหรับการเชื่อมอะตอมไฮโดรเจน (AHW)
การใช้ไฮโดรเจนมีหลากหลาย เป็นองค์ประกอบที่มีน้ำหนักเบาที่สุดและสามารถใช้เป็นสารช่วยยกในลูกโป่งได้แม้ว่ามันจะติดไฟได้ง่ายด้วยก็ตามดังนั้นจึงอาจเป็นอันตรายได้ คุณสมบัตินี้และอื่น ๆ ทำให้ไฮโดรเจนเหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิง
เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นสารไวไฟสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผสมกับออกซิเจนบริสุทธิ์จึงถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในจรวด สิ่งเหล่านี้มักจะรวมไฮโดรเจนเหลวกับออกซิเจนเหลวเพื่อสร้างส่วนผสมที่ระเบิดได้
ไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่สะอาดที่สุดเนื่องจากเมื่อจุดไฟผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำเปล่า นี่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้มีความพยายามในการสร้างเครื่องยนต์ที่สามารถขับเคลื่อนโดยใช้ก๊าซนี้
แม้ว่าไฮโดรเจนจะติดไฟได้ง่าย แต่ก็เป็นน้ำมันเบนซิน แม้ว่าจะต้องใช้ความระมัดระวังปริมาณไฮโดรเจนที่ใช้ในรถยนต์ก็ไม่ก่อให้เกิดอันตรายมากไปกว่าปริมาณน้ำมันเบนซินที่ใช้
แม้จะเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่สะอาดที่สุดในโลก แต่ต้นทุนที่สูงสำหรับการผลิตจำนวนมากทำให้ในอนาคตอันใกล้นี้เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้กับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์และในประเทศ
เมื่อไฮโดรเจนได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมากนิวเคลียสของอะตอมจะหลอมรวมกันเพื่อสร้างนิวเคลียสของฮีเลียม การหลอมรวมนี้ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลเรียกว่าพลังงานเทอร์โมนิวเคลียร์ กระบวนการนี้เป็นสิ่งที่สร้างพลังงานของดวงอาทิตย์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ก๊าซเป็นสารทำความเย็นซึ่งทำให้โรงงานหลายแห่งใช้เป็นสารตรวจสอบการรั่วไหล การใช้งานอื่น ๆ ได้แก่ การผลิตและการแปรรูปแอมโมเนีย
แอมโมเนียเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในครัวเรือนหลายชนิด นอกจากนี้ยังเป็นสารเติมไฮโดรเจนที่ใช้ในการเปลี่ยนไขมันไม่อิ่มตัวที่ไม่แข็งแรงให้เป็นน้ำมันและไขมันอิ่มตัว
อ้างอิง
- การใช้ไฮโดรเจน กู้คืนจาก Usesof.net.
- กู้คืนจาก School-for-cha Champions.com.
- ข้อมูลธาตุไฮโดรเจน กู้คืนจาก rsc.org.
- วงจรชีวเคมี สืบค้นจาก newworldencyclopedia.org.
- คำอธิบายวัฏจักรไฮโดรเจน กู้คืนจาก slboss.info.
- วัฏจักรไฮโดรเจน กู้คืนจาก Prezi.com.
- วิธีการที่น้ำเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ Wo Recovered unep.or.jp.