Maye hidrogen hidrogenin yığılma vəziyyətlərindən biridir. Bu elementin qaz və bərk halı da var. Qaz forması çoxlarına yaxşı məlumdursa, o zaman digər iki ekstremal vəziyyət sual doğurur.
Tarix
Maye hidrogen yalnız keçən əsrin otuzuncu illərində əldə edilmişdir, lakin ondan əvvəl kimya qazın saxlanması və tətbiqi üçün bu üsula yiyələnmək üçün uzun bir yol keçmişdir.
Süni soyutma XVIII əsrin ortalarında İngiltərədə eksperimental olaraq istifadə edilməyə başlandı. 1984-cü ildə mayeləşdirilmiş kükürd dioksidi və ammonyak əldə edildi. Bu araşdırmalar əsasında iyirmi il sonra ilk soyuducu hazırlandı və otuz ildən sonra Perkins öz ixtirası üçün rəsmi patent verdi. 1851-ci ildə Atlantik okeanının o tayında Con Qori kondisioner yaratmaq hüququnu iddia etdi.
Hidrogenə yalnız 1885-ci ildə, Qütb Vroblevski öz məqaləsində bu elementin qaynama nöqtəsinin 23 Kelvin, pik temperaturun 33 Kelvin, kritik təzyiqin isə 13 atmosfer olduğunu bildirdikdə gəldi. Bu ifadədən sonra James Dewar maye hidrogen yaratmağa çalışdı19-cu əsrin sonu, lakin o, sabit bir maddə əldə etmədi.
Fiziki xüsusiyyətlər
Bu yığılma vəziyyəti maddənin çox aşağı sıxlığı ilə xarakterizə olunur - kub santimetr üçün yüzdə bir qram. Bu, maye hidrogeni saxlamaq üçün nisbətən kiçik qablardan istifadə etməyə imkan verir. Qaynama nöqtəsi cəmi 20 Kelvindir (-252 Selsi) və bu maddə artıq 14 Kelvində donur.
Maye qoxusuz, rəngsiz və dadsızdır. Onu oksigenlə qarışdırmaq yarım dəfə partlayışa səbəb ola bilər. Qaynama nöqtəsinə çatdıqda hidrogen qaz halına gəlir və onun həcmi 850 dəfə artır.
Mayeləşdirmədən sonra hidrogen aşağı təzyiqdə və 15 ilə 19 Kelvin arasında temperaturda saxlanılan izolyasiya edilmiş qablara yerləşdirilir.
Hidrogen bolluğu
Maye hidrogen süni şəkildə istehsal olunur və təbii mühitdə baş vermir. Əgər məcmu vəziyyətləri nəzərə almasaq, hidrogen təkcə Yer planetində deyil, həm də Kainatda ən çox yayılmış elementdir. Ulduzlar (Günəşimiz də daxil olmaqla) ondan ibarətdir, aralarındakı boşluq onunla doldurulur. Hidrogen birləşmə reaksiyalarında iştirak edir və buludlar da yarada bilər.
Yer qabığında bu element maddənin ümumi miqdarının yalnız bir faizini tutur. Onun ekosistemimizdəki rolunu onunla qiymətləndirmək olar ki, hidrogen atomlarının sayı sayca oksigendən sonra ikinci yerdədir. Planetimizdə demək olar ki, hər şeyehtiyat H2 bağlı vəziyyətdədir. Hidrogen bütün canlıların ayrılmaz hissəsidir.
İstifadə edin
Maye hidrogen (temperatur -252 dərəcə Selsi) benzin və neft emalının digər törəmələrinin saxlanması üçün forma şəklində istifadə olunur. Bundan əlavə, hazırda təbii qaz əvəzinə mayeləşdirilmiş hidrogeni yanacaq kimi istifadə edə biləcək nəqliyyat konsepsiyaları yaradılır. Bu, qiymətli mineralların çıxarılması xərclərini azaldacaq və atmosferə emissiyaları azaldar. Lakin hələ ki, optimal mühərrik dizaynı tapılmayıb.
Maye hidrogen fiziklər tərəfindən neytronlarla apardıqları təcrübələrdə soyuducu kimi fəal şəkildə istifadə olunur. Elementar hissəcik və hidrogen nüvəsinin kütləsi demək olar ki, bərabər olduğundan, onlar arasında enerji mübadiləsi çox səmərəlidir.
Faydalar və maneələr
Maye hidrogen avtomobillər üçün yanacaq kimi istifadə olunarsa, atmosferin istiləşməsini ləngidə və istixana qazlarının miqdarını azalda bilər. Hava ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda (daxili yanma mühərrikindən keçdikdən sonra) su və az miqdarda azot oksidi əmələ gələcək.
Lakin bu fikrin öz çətinlikləri var, məsələn, qazın saxlanması və daşınması, həmçinin alovlanma və hətta partlayış riskinin artması. Bütün ehtiyat tədbirləri olsa belə, hidrogenin buxarlanmasının qarşısı alına bilməz.
Raket yanacağı
Maye hidrogen (20 Kelvinə qədər saxlama temperaturu)yanacaq komponentləri. Onun bir neçə funksiyası var:
- Mühərrik komponentlərinin soyudulması və başlığın həddindən artıq istidən qorunması.
- Oksigenlə qarışdıqdan və qızdırıldıqdan sonra itələmə təmin edir.
Müasir raket mühərrikləri hidrogen-oksigen birləşməsində işləyir. Bu, yerin cazibə qüvvəsini dəf etmək üçün düzgün sürətə nail olmağa və eyni zamanda təyyarənin bütün hissələrini həddindən artıq temperaturlara məruz qoymamağa kömək edir.
Hazırda yanacaq kimi hidrogendən istifadə edən yalnız bir raket var. Əksər hallarda, maye hidrogen raketlərin yuxarı pillələrini ayırmaq üçün və ya işin çox hissəsini vakuumda yerinə yetirəcək cihazlarda lazımdır. Sıxlığını artırmaq üçün bu elementin yarı dondurulmuş formasından istifadə etmək üçün tədqiqatçılar tərəfindən təkliflər var.
