BRINTCYKLUS: FASER OG BETYDNING - VIDENSKAB - 2025

Den hydrogen cyklus er den fremgangsmåde, ved hvilken brint bevæger sig gennem vandet rundt om jorden, således er en vigtig del af den kemiske og atomare sammensætning af dette element.

Hydrosfæren opnår kun brint fra vand, et element, der udelukkende dannes af kombinationen af ​​ilt og brint. Under fotografisk syntese produceres brint ved dissociation af vand til dannelse af glukose efter kæmning med kuldioxid.

Vatyka / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Planter leverer mad til planteetere, og disse dyr får kun glukose og protein fra planter. Brint danner kulhydrater, som er en vigtig energikilde for levende væsener, og disse kulhydrater ankommer som mad.

Der er utallige typer levende ting på Jorden. Alle disse er dybest set sammensat af kulstof, nitrogen, ilt og brint. Dyr henter disse elementer fra naturen og processer såsom dannelse, vækst og nedbrydning forekommer normalt i naturen.

Flere cykler sker som et resultat af hver af disse processer, og på grund af dem er de knyttet til hinanden og skaber balance.

Faser af brintcyklus

Hydrogenatomer kan opbevares som en højtryksgas eller -væske. Brint opbevares ofte som flydende brint, fordi det optager mindre plads end brint i dets normale gasform.

Når et hydrogenatom tilslutter sig et stærkt elektronegativt atom, der findes i nærheden af ​​et andet elektronegativt atom med et ensomt par elektroner, danner det en hydrogenbinding, der danner et molekyle. To hydrogenatomer udgør et brintmolekyle, H2 for kort.

Brint er en nøglekomponent i mange biogeokemiske cyklusser, herunder vandcyklus, kulstofcyklus, nitrogencyklus og svovlcyklus. Fordi brint er en komponent i vandmolekylet, er brintcyklus og vandcyklus dybt forbundet.

Planter rekombinerer også vand og kuldioxid fra jord og atmosfære for at danne glukose i en proces, der kaldes fotosyntesen. Hvis planten forbruges, overføres brintmolekylerne til græssende dyr.

Organisk stof opbevares i jord, når planten eller dyret dør, og brintmolekyler frigøres tilbage i atmosfæren ved oxidation.

1- Fordampning

Det meste af brintet på vores planet findes i vand, så brintcyklussen er tæt knyttet til den hydrologiske cyklus. Brintcyklussen begynder med fordampning fra overfladen af ​​vandet.

2 - Kondensation

Hydrosfæren inkluderer atmosfæren, jorden, overfladevand og grundvand. Når vand bevæger sig gennem cyklussen, skifter det tilstand mellem væske-, fast- og gasfasen.

Vand bevæger sig gennem forskellige reservoirer, herunder havet, atmosfæren, grundvand, floder og gletschere ved de fysiske processer af fordampning (herunder plantetranspiration), sublimering, nedbør, infiltration, afstrømning og underjordisk flow.

3 - sved

Planter absorberer vand fra jorden gennem deres rødder og pumper det derefter og leverer næringsstoffer til deres blade. Sved udgør ca. 10% af det fordampede vand.

Dette er udledningen af ​​vanddamp fra planternes blade i atmosfæren. Det er en proces, som øjet ikke kan se på trods af de betydelige mængder fugt, der er involveret. Det antages, at en stor eg kan svede 151.000 liter om året.

Sved er også grunden til, at der er højere luftfugtighed steder med meget vegetationsdækning. Mængden af ​​vand, der trænger igennem denne proces, afhænger af selve planten, fugtigheden i jorden (jord), den omgivende temperatur og vindenes bevægelse omkring planten.

4 - Nedbør

Det er vandets fald i enhver form til jorden, der giver plads til infiltration, som er den proces, hvor vand absorberes i jorden eller strømmer gennem overfladen. Denne proces gentages igen og igen som en del af Jordens cykler, der opretholder vedvarende ressourcer.

Betydningen af ​​brint på Jorden

Det bruges hovedsageligt til at skabe vand. Brintgas kan anvendes til reduktion af metalmalm.

Kemiske industrier bruger det også til produktion af saltsyre. Den samme hydrogengas er påkrævet til hydrogenatom svejsning (AHW).

Der er forskellige anvendelser til brint. Det er det letteste element og kan bruges som løftemiddel i balloner, skønt det også er meget brandfarligt, så det kan være farligt. Denne egenskab og andre gør brint velegnet til brug som brændstof.

Da brint er meget brandfarligt, især når det blandes med rent ilt, bruges det som brændstof i raketter. Disse kombinerer normalt flydende brint med flydende ilt for at fremstille en eksplosiv blanding.

Brint er et af de reneste brændstoffer, fordi resultatet antændes, når det antændes, rent vand. Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at der er bestræbelser på at skabe motorer, der kan drives ved hjælp af denne gas.

Selvom brint er meget brandfarligt, er det også benzin. Selvom man skal være forsigtig, ville mængden af ​​brint, der bruges i en bil, ikke udgøre mere fare end den anvendte mængde benzin.

På trods af at det er et af de reneste brændstoffer på planeten, gør dens høje omkostninger til masseproduktion det umuligt i den nærmeste fremtid at bruge det til kommercielle og indenlandske biler.

Når brint opvarmes til ekstreme temperaturer, smelter kerne i dets atomer sammen for at skabe heliumkerner. Denne fusion resulterer i frigivelse af en enorm mængde energi, kaldet termonuklear energi. Denne proces er det, der skaber solenergi.

Elektriske generatorer bruger gas som kølemiddel, hvilket har ført til, at mange fabrikker har brugt det som et lækagecontrolmiddel. Andre anvendelser inkluderer ammoniakproduktion og -forarbejdning.

Ammoniak er en del af mange husholdningsrengøringsprodukter. Det er også et hydrogeneringsmiddel, der bruges til at ændre usunde umættede fedtstoffer til mættede olier og fedtstoffer.

Referencer

1. Brug af brint. Gendannes fra Usesof.net.
2. Gendannes fra School-for-champions.com.
3. Hydrogenelementinformation. Gendannes fra rsc.org.
4. Biogeokemisk cyklus. Gendannes fra newworldencyclopedia.org.
5. Forklaring af brintcyklus. Gendannes fra slboss.info.
6. Hydrogencyklus. Gendannes fra Prezi.com.
7. Hvordan vand bevæger sig rundt i wo Gendannet unep.or.jp.