Hidrogjeni i lëngshëm është një nga gjendjet e grumbullimit të hidrogjenit. Ekziston edhe një gjendje e gaztë dhe e ngurtë e këtij elementi. Dhe nëse forma e gaztë është e njohur për shumë njerëz, atëherë dy gjendjet e tjera ekstreme ngrenë pyetje.
Histori
Hidrogjeni i lëngshëm është marrë vetëm në vitet tridhjetë të shekullit të kaluar, por para kësaj, kimia ka bërë një rrugë të gjatë në zotërimin e kësaj metode të ruajtjes dhe aplikimit të gazit.
Ftohja artificiale filloi të përdorej eksperimentalisht në mesin e shekullit të tetëmbëdhjetë në Angli. Në vitin 1984, u mor dyoksidi i lëngshëm i squfurit dhe amoniaku. Bazuar në këto studime, njëzet vjet më vonë u zhvillua frigoriferi i parë, dhe tridhjetë vjet më vonë Perkins paraqiti një patentë zyrtare për shpikjen e tij. Në 1851, në anën tjetër të Oqeanit Atlantik, John Gorey pretendoi të drejtat për të krijuar një kondicioner.
Hidrogjeni erdhi vetëm në 1885, kur Poli Wroblewski njoftoi në artikullin e tij faktin se pika e vlimit të këtij elementi është 23 Kelvin, temperatura maksimale është 33 Kelvin dhe presioni kritik është 13 atmosfera. Pas kësaj deklarate, James Dewar u përpoq të krijonte hidrogjen të lëngshëm nëfundi i shekullit të 19-të, por ai nuk mori një substancë të qëndrueshme.
Vetitë fizike
Kjo gjendje grumbullimi karakterizohet nga një densitet shumë i ulët i lëndës - të qindtat e gramëve për centimetër kub. Kjo bën të mundur përdorimin e kontejnerëve relativisht të vegjël për të ruajtur hidrogjenin e lëngshëm. Pika e vlimit është vetëm 20 Kelvin (-252 Celsius), dhe kjo substancë ngrin tashmë në 14 Kelvin.
Lëngu është pa erë, pa ngjyrë dhe pa shije. Përzierja e tij me oksigjen mund të çojë në një shpërthim gjysmën e kohës. Me arritjen e pikës së vlimit, hidrogjeni kthehet në gjendje të gaztë dhe vëllimi i tij rritet me 850 herë.
Pas lëngëzimit, hidrogjeni vendoset në kontejnerë të izoluar që mbahen në presion të ulët dhe në temperatura midis 15 dhe 19 Kelvin.
bollëku i hidrogjenit
Hidrogjeni i lëngshëm prodhohet artificialisht dhe nuk gjendet në mjedisin natyror. Nëse nuk marrim parasysh gjendjet agregate, atëherë hidrogjeni është elementi më i zakonshëm jo vetëm në planetin Tokë, por edhe në Univers. Yjet (përfshirë Diellin tonë) përbëhen prej tij, hapësira midis tyre është e mbushur me të. Hidrogjeni merr pjesë në reaksionet e shkrirjes dhe gjithashtu mund të formojë retë.
Në koren e tokës, ky element zë vetëm rreth një përqind të sasisë totale të materies. Roli i tij në ekosistemin tonë mund të vlerësohet nga fakti se numri i atomeve të hidrogjenit është i dyti në numër pas oksigjenit. Pothuajse gjithçka në planetin tonërezervat H2 janë në gjendje të kufizuar. Hidrogjeni është një pjesë integrale e të gjitha qenieve të gjalla.
Përdor
Hidrogjeni i lëngshëm (temperatura -252 gradë Celsius) përdoret në formën e një forme për ruajtjen e benzinës dhe derivateve të tjera të përpunimit të naftës. Përveç kësaj, konceptet e transportit janë duke u krijuar aktualisht që mund të përdorin hidrogjen të lëngshëm si lëndë djegëse në vend të gazit natyror. Kjo do të reduktonte koston e nxjerrjes së mineraleve të vlefshme dhe do të reduktonte emetimet në atmosferë. Por deri më tani, dizajni optimal i motorit nuk është gjetur.
Hidrogjeni i lëngshëm përdoret në mënyrë aktive nga fizikanët si ftohës në eksperimentet e tyre me neutronet. Meqenëse masa e grimcave elementare dhe bërthamës së hidrogjenit janë pothuajse të barabarta, shkëmbimi i energjisë ndërmjet tyre është shumë efikas.
Përfitimet dhe pengesat
Hidrogjeni i lëngshëm mund të ngadalësojë ngrohjen e atmosferës dhe të zvogëlojë sasinë e gazeve serrë nëse përdoret si lëndë djegëse për makinat. Kur ai ndërvepron me ajrin (pas kalimit përmes një motori me djegie të brendshme), do të formohet ujë dhe një sasi e vogël oksidi azoti.
Megjithatë, kjo ide ka vështirësitë e veta, për shembull, mënyrën e ruajtjes dhe transportit të gazit, si dhe rritjen e rrezikut të ndezjes apo edhe të shpërthimit. Edhe me të gjitha masat paraprake, avullimi i hidrogjenit nuk mund të parandalohet.
karburant rakete
Hidrogjeni i lëngshëm (temperatura e ruajtjes deri në 20 Kelvin) është një ngakomponentët shtytës. Ka disa funksione:
- Ftohja e komponentëve të motorit dhe mbrojtja e grykës nga mbinxehja.
- Sigurimi i shtytjes pas përzierjes me oksigjen dhe ngrohjes.
Motorët modernë të raketave funksionojnë me një kombinim hidrogjen-oksigjen. Kjo ndihmon për të arritur shpejtësinë e duhur për të kapërcyer gravitetin e tokës dhe në të njëjtën kohë për të mbajtur të gjitha pjesët e avionit nga ekspozimi ndaj temperaturave të tepërta.
Aktualisht, ekziston vetëm një raketë që përdor hidrogjenin si lëndë djegëse. Në shumicën e rasteve, hidrogjeni i lëngshëm nevojitet për të ndarë fazat e sipërme të raketave ose në ato pajisje që do të bëjnë pjesën më të madhe të punës në vakum. Ka pasur sugjerime nga studiues për të përdorur një formë gjysmë të ngrirë të këtij elementi për të rritur densitetin e tij.
