Газ Первый в таблице Менделеева и самый распространенный во Вселенной элемент большинству знаком из школьной химии. Газ, состоящий из молекул H 2, в 14,5. - презентация

1

2 Газ Первый в таблице Менделеева и самый распространенный во Вселенной элемент большинству знаком из школьной химии. Газ, состоящий из молекул H 2, в 14,5 раз легче воздуха, бесцветен и не имеет запаха. Жидкость При –253 градусах Цельсия (и давлении в одну атмосферу) превращается в такую же бесцветную жидкость с рекордно низкой плотностью 70 граммов на литр. Твердое вещество Если температуру понизить еще на шесть градусов (до –259° С), водород затвердевает в виде белого порошка. Металл При сверхвысоких давлениях (возможных, например, в недрах планет-гигантов) водород скорее всего превратится в сверхлегкий металл и начнет проводить электричество. Но пока что однозначных доказательств нет это только гипотеза. Каким бывает водород

3 Элемент водород расположен в первом периоде таблицы Менделеева. Его относят и к 1-й группе (группе IА щелочных металлов), и к 7-й группе (группе VIIA галогенов). Самый, самый, самый... См. дневник

4 Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной. Он составляет примерно половину массы Солнца и большинства звезд, является основным элементом в межзвездном пространстве и в газовых туманностях. На краю огромного молекулярного облака в Единороге, на расстоянии около 3 тысяч световых лет, темные волокна пыли четко вырисовываются на фоне светящегося водорода. В видимом свете самая сильная из этих эмиссионных линий находится в красной части спектра и известна как "Альфа-линия водорода", или просто H. Самый, самый, самый...

5 Распространен водород и на Земле. Здесь он находится в связанном состоянии – в виде соединений. Так, вода содержит 11% водорода по массе, глина – 1,5%. В виде соединений с углеродом водород входит в состав нефти, природных газов, всех живых организмов. Немного свободного водорода содержится в воздухе, но его там совсем мало – всего 0,00005%. Он попадает в атмосферу из вулканов.

6 Самый, самый, самый... Жидкий водород – самая легкая жидкость (плотность 0,067 г/см 3 при температуре –250оС). Твердый водород – самое легкое твердое вещество (плотность 0,076 г/см 3 ). Атомы водорода – самые маленькие из всех атомов. Спектр атома водорода

7 Самый, самый, самый... Молекулы водорода тоже очень маленькие. Поэтому этот газ легко проходит через самые тонкие щели. Резиновый шарик, надутый водородом, «худеет» намного быстрее шарика, надутого воздухом: молекулы водорода понемногу просачиваются через мельчайшие поры в резине.

8 Самый, самый, самый... Водород плохо растворим в воде: при 0°C растворимость составляет менее 0,02 см 3 /мл, но хорошо растворим в некоторых металлах (губчатое железо и других), особенно хорошо в металлическом палладии (около 850 объемов водорода в 1 объеме металла).

9 Самый, самый, самый... Если вдохнуть водород и начать разговаривать, то частота издаваемых звуков будет втрое выше обычной. Происходит это потому, что высота звука, издаваемая свистком, органной трубой или голосовым аппаратом человека, зависит не только от их размеров и материала стенок, но и от газа, которым они наполнены. Чем больше скорость звука в газе, тем выше его тон. Скорость звука зависит от массы молекул газа. Молекулы водорода значительно легче молекул азота и кислорода, из которых состоит воздух, и звук в водороде распространяется почти вчетверо быстрее, чем в воздухе. Однако вдыхать водород рискованно: в легких он неминуемо смешается с остатками воздуха и образует гремучую смесь. И если при выдохе поблизости окажется огонь...

10 Применение водорода Водород используют в основном для получения аммиака, который нужен для производства удобрений и многих других веществ.

11 Из жидких растительных масел с помощью водорода получают твердые жиры, похожие на сливочное масло и другие животные жиры. Их используют в пищевой промышленности. Применение водорода

12 При производстве изделий из кварцевого стекла требуется очень высокая температура. Горелка с водородно-кислородным пламенем дает температуру выше 2000 градусов, при которой кварц легко плавится. Применение водорода

13 Водород используют во многих химических лабораториях. Его хранят под давлением в стальных баллонах, которые для безопасности с помощью специальных хомутов прикрепляют к стене или даже выносят во двор, а газ поступает в лабораторию по тонкой трубке. Применение водорода

14 «…я думаю, что воду когда- нибудь будут употреблять как топливо, что водород и кислород, которые входят в её состав, будут использованы вместе или поодиночке и явятся неисчерпаемым источником света и тепла, значительно более интенсивным, чем уголь…» Жюль Верн, «Таинственный остров», 1875 г. Эти слова великого фантаста ХIХ века взяты в качестве эпиграфа для брошюры, выпущенной к экспозиции BMW Group в Мюнхене в 2000 году.

15 На сегодняшний день существуют пока лишь опытные и экспериментальные образцы транспортных и энергетических систем (не считая ракетной техники), использующих в качестве топлива водород. Например, опытные автомобили фирмы BMW имеют криогенные баки с запасом водорода, обеспечивающего пробег без дозаправки в 320 км. Существуют опытные автомобили и заправочные станции в Германии и США. Значительные успехи в разработке опытных образцов водородных баков достигнуты в Японии. В нашей стране экспериментальные исследования с автомобилями и ДВС, работающими на водороде, проводились еще в 1980-е годы в Институте проблем машиностроения в Харькове. В настоящее время над водородным автомобилем работают на фирме ОАО «Автоваз», в «Центральном научно- исследовательском автомобильном и автомоторном институте «НАМИ» и др.

16 Тема альтернативных углеводородным источников топлива возникла достаточно давно ввиду того, что запасы нефти, газа и угля все- таки невосполнимы и должны когда-нибудь закончиться. Кроме того, сам факт горения углерода представляет собой негатив ввиду образования СО и СО 2. Окись углерода - ядовитое соединение, загрязняющее атмосферу, а двуокись - ответственна за глобальное потепление и парниковый эффект. Причем, в мире существует четкая тенденция к увеличению потребления топлива.

17 Конструкция и работа роторного двигателя

18 Особо отмечается предрасположенность РПД для работы на водороде. Фирма Mazda провела большой объем исследовательских работ по применению водорода в качестве топлива для автомобильного ДВС. РПД при небольшой модернизации позволяет использовать водород в качестве топлива. Поэтому фирмой было заявлено, что в водородной программе предпочтение отдано РПД.

19 Шелищ Борис. 100 лет со дня рождения «Водородный лейтенант». Водородные автомобили появились в нашей стране еще в 1941 году, в блокадном Ленинграде. Тогда город от вражеских самолетов охраняли аэростаты, а лебедки для их подъема стояли на «полуторках» ГАЗ-АА и приводились от основного двигателя.

20 Тот самолет, который рисковал, натыкался крыльями на стальные тросы. Затем срабатывал закрепленный под аэростатом инерционный агрегат. Сам аэростат отсоединялся, а на конце троса открывался тормозной парашют с фугасной миной. Если трос не разрезал крыло, авиалайнер подрывала мина. Чтобы аэростат поднимался на большую высоту, в него закачивали водород. Операция взлет-спуск осуществлялся с помощью лебедки грузовика "ГАЗ", прозванного в народе "полуторкой". Почти 400 аэростатов заграждения были у подразделений, обеспечивающих противовоздушную оборону Ленинграда.

21 Самый, самый, самый... Поскольку в осажденном городе бензина катастрофически не хватало, техник-лейтенант Борис Шелищ предложил использовать в качестве топлива отработанный водород из самих аэростатов. Так как машинам не надо было двигаться, водород подавался из большого матерчатого шара-газгольдера, лежащего рядом.

22 Нынешние сторонники водородных автомобилей, упоминая о Шелище, забывают указать, что во время испытаний взорвался газгольдер, сгорели два аэростата, что сам изобретатель был контужен... Кстати, о том, насколько опасен водород, мир узнал еще в 1937 году, когда в считанные секунды сгорел гигантский дирижабль Гинденбург, оболочка которого была наполнена водородом.

23 Однако доработанная система лейтенанта Шелища получила «добро», и, как утверждают историки, ею было оснащено немало «полуторок» в Ленинграде и Москве. После войны водородные эксперименты были забыты, и о них вспомнили только в восьмидесятых годах, когда были построены бензо-водородные Волга, автопогрузчик, ЗИЛ-130 и «рафик». ЭТО был первый и до сих пор единственный в мировой практике случай массового применения водорода в автомобильных двигателях. После прорыва блокады Ленинграда появился бензин, да и нужда в аэростатах вскоре отпала.

24 Водород сегодня... Выдающихся успехов в деле внедрения водородных топливных элементов в мобильные телефоны добилась канадская компания Angstrom Power. В течение шести месяцев они работали над тем, чтобы уменьшить габариты собственной топливноэнергетической установки под названием Micro Hydrogen и оптимизировать ее для использования в сотовиках. В январе 2008 года на выставке 2008 International CES в Лас-Вегасе она продемонстрировала свою разработку в паре с мобильным телефоном Motorola SLVR L7 без какой-либо доработки последнего.

25 Заправка батареи занимает всего несколько минут, а работает телефон вдвое дольше, чем от штатного аккумулятора. Для доказательства безопасности своего детища канадцы бросали телефон с топливными элементами на раскаленную решетку барбекю, и тот не взрывался. Компания предполагает, что к 2010 году ей удастся сделать свою технологию массовой и запустить свои батареи в продажу. Водород сегодня...

26 Заполните на схеме разделы 1, 2, 5