திரவ ஹைட்ரஜன்

பிரபஞ்சத்தில் மிக எளிமையான ஏராளமான தனிமம் ஹைட்ரஜன் ஆகும். இது நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்கள் இரண்டிலும் வாயு வடிவில் காணப்படுகிறது மற்றும் நீர் போன்ற பல்வேறு இரசாயன மற்றும் கரிம சேர்மங்களின் ஒரு பகுதியாகும். தி திரவ ஹைட்ரஜன் இது பல்வேறு தொழில்துறை துறைகளில் சில சுவாரஸ்யமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.

எனவே, திரவ ஹைட்ரஜன், அதன் பண்புகள் மற்றும் அது எவ்வாறு பெறப்படுகிறது என்பதைப் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் சொல்ல இந்த கட்டுரையை நாங்கள் அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.

ஹைட்ரஜன் மிகுதி

ஹைட்ரஜன் பிரபஞ்சத்தில் காணக்கூடிய பொருளின் 70% க்கும் அதிகமானவற்றைக் குறிக்கிறது, இது மிகவும் மிகுதியான பொருளாக அமைகிறது. இளம் நட்சத்திரங்களின் மையங்களிலும், பெரிய வாயுக் கோள்களின் வளிமண்டலங்களிலும் (வியாழன் மற்றும் வீனஸ் போன்றவை), பூமியின் மேற்பரப்பில் தடயங்களாகவும், இயற்கையில் உள்ள ஆயிரக்கணக்கான கரிம மற்றும் கனிம சேர்மங்களின் ஒரு பகுதியாகவும் இது காணப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, பல உயிரியல் செயல்முறைகள் அதை நிராகரிக்கின்றன.

ஹைட்ரஜனின் பல ஐசோடோப்புகள் உள்ளன (ஒரே வேதியியல் தனிமத்தின் அணுக்கள், ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்கள்):

• புரோட்டியம் (1H). புரோட்டான்களால் ஆனது, கருவில் நியூட்ரான்கள் இல்லை. இது ஹைட்ரஜனின் மிகவும் பொதுவான பதிப்பு.
• டியூட்டீரியம் (2H). இது சாதாரண ஹைட்ரஜனை விட கனமானது, மேலும் அதன் கருவில் ஒரு நியூட்ரான் மற்றும் ஒரு புரோட்டான் உள்ளது.
• டிரிடியம் (3H). இது புரோட்டானுக்கு அடுத்துள்ள கருவில் இரண்டு நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, இது அதை கனமாக்குகிறது.

முக்கிய பண்புகள்

திரவ ஹைட்ரஜனின் முக்கிய பண்புகளின்படி நாம் அதை வரையறுக்கலாம்:

• கொதிநிலை குறைவாக உள்ளது, இது உறைபனி அல்லது தாழ்வெப்பநிலையை ஏற்படுத்தும். சுவாசிப்பதில் சிரமம் மற்றும் மூச்சுத்திணறல் கூட ஏற்படலாம்.
• திரவ ஹைட்ரஜனின் வெப்பநிலை காரணமாக, அது காற்றில் உள்ள ஈரப்பதத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது பனியை உருவாக்கலாம், இது உங்கள் சேமிப்பு தொட்டிகளின் வால்வுகள் மற்றும் திறப்புகளைத் தடுக்கலாம்.
• இது தொடர்ந்து ஆவியாகி ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்கிறது சுத்தப்படுத்தப்பட்டு கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும் வளிமண்டலத்தில் உள்ள அமுக்கப்பட்ட காற்றுடன் கலப்பதைத் தடுக்க, பற்றவைத்து வெடிக்காமல் பாதுகாப்பாக இருக்கும்.
• நிறைவுற்ற நீராவியின் அதிக அடர்த்தியானது உருவான மேகத்தை கிடைமட்டமாக பாயச் செய்யலாம் அல்லது திரவ ஹைட்ரஜன் வெளியேறினால் கீழே இறங்கலாம்.

பல்வேறு மூலப்பொருட்கள் மற்றும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் பல ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி செயல்முறைகள் உள்ளன என்பது கவனிக்கத்தக்கது. இந்த காரணிகளின் அடிப்படையில், ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் நாம் கூறலாம் 100% புதுப்பிக்கத்தக்க செயல்முறைகள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன, 100% புதைபடிவ அல்லது கலப்பு. கூடுதலாக, அவை மைய வசதிகள் மற்றும் பயன்பாட்டு இடத்திற்கு நெருக்கமான சிறிய அலகுகளில் மேற்கொள்ளப்படலாம். எனவே, மிகவும் தொலைதூர பகுதிகளில் கூட ஆற்றல் பெற முடியும்.

திரவ ஹைட்ரஜன் எவ்வாறு சேமிக்கப்படுகிறது

திரவ ஹைட்ரஜனை பொருளாதார ரீதியாக லாபகரமாக்குவது மற்றும் அதன் பொதுவான பயன்பாட்டை அடைவது ஹைட்ரஜனின் போதுமான சேமிப்பின் மூலம் அதன் அடுத்தடுத்த போக்குவரத்து மற்றும் விநியோகத்திற்கான உற்பத்தி புள்ளியிலிருந்து நுகர்வு புள்ளி வரை இருக்கும் தேவைகளுக்கு ஏற்ப செல்கிறது.

ஹைட்ரஜன் சேமிக்கப்பட வேண்டிய அமைப்புகள் மற்றும் நிபந்தனைகள் இறுதிப் பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த வழியில் நாம் வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

• நிலையான ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு அமைப்பு, தொழில்துறை மற்றும் உள்நாட்டு அல்லது விநியோகிக்கப்பட்ட மின் உற்பத்தி பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. இந்த வழக்கில், ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட பகுதி, எடை, தொகுதி அல்லது துணை அமைப்புகளின் பயன்பாடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கிட்டத்தட்ட எந்த கட்டுப்பாடுகளும் இல்லை.
• மறுபுறம், ஆட்டோமொபைல்களுக்கான ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு அமைப்புகள் பாரம்பரிய ஆட்டோமொபைல்களைப் போலவே வாகனங்கள் வரம்பைக் கொண்டிருப்பதை உறுதிசெய்ய அவை குறைந்தபட்சம் வழங்குகின்றன. கூடுதலாக, செயல்பாட்டு மற்றும் மாறும் ஹைட்ரஜன் விநியோக தேவைகள் உள்ளன, அவை அனைத்து வகையான வாகனங்களிலும் எரிபொருள் செல்களுடன் இணைந்து சரிசெய்யப்படலாம்.

உலக ஆற்றல் நுகர்வில், குறிப்பாக வளர்ந்த நாடுகளில் போக்குவரத்துத் துறை மிக முக்கியமான துறைகளில் ஒன்றாகும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். எரிபொருள் செல்கள், ஹைட்ரஜன் மற்றும் அவற்றுடன் தொடர்புடைய சேமிப்புத் தொழில்நுட்பங்கள் ஆகியவற்றின் அனைத்து முன்னேற்றங்களுக்கும் வாகனத் தொழில் முக்கிய உந்து சக்திகளில் ஒன்றாக இது வழிவகுத்தது.

அதேபோல், இந்த வாயுவின் பல்வேறு வகையான சேமிப்பகங்களைப் பற்றி பேசுகையில், அதன் பாதுகாப்பை அதிகரிக்க வேண்டியதன் அவசியத்தை சுட்டிக்காட்ட வேண்டியது அவசியம். அதிக எரியக்கூடிய, நச்சுத்தன்மையற்ற, நிறமற்ற, சுவையற்ற மற்றும் சுவையற்ற. இந்த அர்த்தத்தில், சேமிப்பு அமைப்புகளின் பட்டியலில் கார்பன் (செயலில், கிராஃபைட், மூலக்கூறு கார்பன் படுக்கைகள், நானோ ஃபைபர்கள், ஃபுல்லெரின்கள் ...), கலவைகள் (NH3), கண்ணாடி மைக்ரோஸ்பியர்ஸ் மற்றும் ஜியோலைட்டுகள் போன்ற ஆராய்ச்சி கட்டத்தில் சாத்தியங்கள் உள்ளன.

மறுபுறம், திரவ வடிவில் குறைந்த வெப்பநிலை சேமிப்பு மற்றும் அழுத்தப்பட்ட வாயு அல்லது உலோக ஹைட்ரைடில் குறைந்த வெப்பநிலை சேமிப்பு நம்பகமானதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் பாதுகாப்பாக பயன்படுத்தப்படலாம்.

திரவ ஹைட்ரஜனின் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

திரவ ஹைட்ரஜனில் இருக்கும் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பல்வேறு ஆய்வுகள் காரணமாக, இது பல்வேறு தொழில்துறை துறைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தாத சுத்தமான மற்றும் திறமையான ஆற்றல் மூலமாக இது பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை எப்போதும் மனதில் கொள்ள வேண்டும். ஆற்றல் தொழில், போக்குவரத்து, உணவுத் தொழில், விண்வெளித் தொழில் மற்றும் சுத்திகரிப்பு ஆகியவை மிகவும் சுவாரஸ்யமான பயன்பாடுகளில் அடங்கும். திரவ ஹைட்ரஜனின் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் பற்றி மேலும் விரிவாகப் பேசப் போகிறோம்.

அதன் உயர் செயல்திறன் அதை ஒரு சிறந்த தொழில்துறை குளிரூட்டும் வாயுவாக ஆக்குகிறது, குறிப்பாக அதன் சிறந்த வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறன் காரணமாக. மாற்று எரிபொருளாக ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துவது வாகனத்தின் தன்னாட்சிக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது, அதே நேரத்தில் மாசுபடுத்தும் உமிழ்வைக் குறைக்கிறது, இதனால் சுற்றுச்சூழலின் பாதுகாப்பிற்கு பங்களிக்கிறது.

இந்த வாயுவின் பயன்பாடு புதுமையான தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதன் மூலம் உணவின் தரம் மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இது ராக்கெட்டுகளை செலுத்துவதற்கான திறமையான எரிபொருளாகவும், விண்வெளி சூழலில் உயிர் மற்றும் கணினி அமைப்புகளை நிலைநிறுத்துவதற்கான ஆற்றல் மூலமாகவும் உள்ளது. கனரக கச்சா எண்ணெயை சுத்திகரிக்கப்பட்ட எரிபொருளாக மாற்றுவதற்கான தொழில்துறை பிரதானம்.

ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துவது சுற்றுச்சூழலில் பல நேர்மறையான விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. நாங்கள் மிக முக்கியமானவற்றை முன்னிலைப்படுத்துகிறோம்:

• இது ஒரு சுத்தமான ஆற்றல், நீராவியை மட்டும் எச்சமாக விட்டுவிடுகிறது. எனவே, இது புதைபடிவ எரிபொருட்களை விட சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது.
• இது தீராதது.
• இது பரந்த அளவிலான செயல்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், தொழில்துறையிலிருந்து போக்குவரத்து அல்லது வீடுகளுக்கு.
• பெரிய அளவிலான சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தை அனுமதிக்கவும்.
• இது மின்சாரத்தை விட திறமையானது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் கார் 5 நிமிடங்களில் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது மற்றும் எரிப்பு காரின் அதே வரம்பைக் கொண்டுள்ளது.

இந்த நன்மைகள் அனைத்தும் ஹைட்ரஜனை திறமையான, சுத்தமான மற்றும் பாதுகாப்பான ஆற்றல் மூலமாக ஆக்குகின்றன, இது பல தொழில்துறை துறைகளில் கருதப்பட வேண்டும்.

இந்த தகவலின் மூலம் நீங்கள் திரவ ஹைட்ரஜனைப் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.