Che tipo di luce fanno le fiamme di idrogeno-ossigeno?
doc-7648
L' idrogeno gassoso forma miscele esplosive con l' aria se concentrato al 4-74% e con cloro se concentrato al 5-95%. Le miscele possono essere incendiate da scintille, calore o luce solare. La temperatura di autoaccensione dell' idrogeno, la temperatura di accensione spontanea in aria, è di 500 °C (932 °F). Le fiamme pure idrogeno-ossigeno emettono luce ultravioletta e con un' elevata miscela di ossigeno sono quasi invisibili ad occhio nudo, come dimostra il debole pennacchio dello Space Shuttle Main Engine rispetto al pennacchio altamente visibile di uno Space Shuttle Solid Rocket Booster. Il rilevamento di una perdita di idrogeno bruciato può richiedere un rivelatore di fiamma; tali perdite possono essere molto pericolose. Le fiamme di idrogeno in altre condizioni sono blu, simili a quelle blu del gas naturale. La distruzione del dirigibile di Hindenburg fu un esempio infame di combustione dell' idrogeno; la causa è dibattuta, ma le fiamme arancioni visibili erano il risultato di una ricca miscela di idrogeno e ossigeno combinata con composti di carbonio della pelle del dirigibile.
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doc-7676
L' elettrolisi dell' acqua è un metodo semplice per produrre idrogeno. L' acqua attraversa una corrente a bassa tensione e si forma ossigeno gassoso all' anodo mentre si forma idrogeno gassoso al catodo. Tipicamente il catodo è fatto di platino o di un altro metallo inerte quando produce idrogeno per lo stoccaggio. Tuttavia, se il gas deve essere bruciato in loco, è auspicabile l' uso di ossigeno per favorire la combustione e quindi entrambi gli elettrodi dovrebbero essere realizzati con metalli inerti. (Iron, per esempio, si ossiderebbe, e quindi diminuire la quantità di ossigeno rilasciato.) L' efficienza teorica massima (elettricità utilizzata rispetto al valore energetico dell' idrogeno prodotto) è compresa tra l' 80-94%. elettrolisi dell' acqua.
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doc-7653
Sebbene H2 non sia molto reattivo in condizioni standard, forma composti con la maggior parte degli elementi. L' idrogeno può formare composti con elementi più elettronegativi, come alogeni (ad esempio F, Cl, Br, I) o ossigeno; in questi composti l' idrogeno assume una carica parziale positiva. Quando legato a fluoro, ossigeno o azoto, l' idrogeno può partecipare in una forma di legame non covalente di media resistenza con altre molecole simili tra i loro idrogeni chiamato legame idrogeno, che è fondamentale per la stabilità di molte molecole biologiche. L' idrogeno forma anche composti con elementi meno elettronegativi, come metalli e metalloidi, nei quali assume una carica negativa parziale. Questi composti sono spesso noti come idruri.
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doc-15329
La plastica ABS utilizzata nell' involucro di alcune vecchie console SNES e Super Famicom è particolarmente sensibile all' ossidazione durante l' esposizione all' aria, probabilmente a causa di una miscela non corretta degli additivi stabilizzanti o ritardanti di fiamma. Questo, insieme al colore particolarmente chiaro della plastica originale, fa sì che le console interessate diventino rapidamente gialle; se le sezioni del rivestimento provenivano da diversi lotti di plastica, si ottiene un effetto "bicolore". A volte il colore può essere ripristinato con luce UV e una soluzione di perossido di idrogeno.
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doc-912
La maggior parte degli animali utilizza indirettamente l' energia della luce solare mangiando piante o animali che si nutrono di piante. La maggior parte delle piante usa la luce per convertire le molecole inorganiche nel loro ambiente in carboidrati, grassi, proteine e altre biomolecole, tipicamente contenenti carbonio ridotto sotto forma di legami carbonio-idrogeno. Partendo dall' anidride carbonica (CO2) e dall' acqua (H2O), la fotosintesi converte l' energia della luce solare in energia chimica sotto forma di zuccheri semplici (ad es. glucosio) con il rilascio di ossigeno molecolare. Questi zuccheri vengono poi utilizzati come elementi di base per la crescita delle piante, compresa la produzione di altre biomolecole. Quando un animale mangia le piante (o mangia altri animali che hanno mangiato le piante), i composti a ridotto tenore di carbonio negli alimenti diventano una fonte di energia e materiali da costruzione per l' animale.
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doc-7864
Una quantità molto piccola di vapore acqueo all' interno di una lampadina può influenzare significativamente l' oscuramento della lampada. Il vapore acqueo si dissocia in idrogeno e ossigeno al filamento caldo. L' ossigeno attacca il metallo tungsteno, e le particelle di ossido di tungsteno risultanti viaggiano verso le parti più fredde della lampada. L' idrogeno da vapore acqueo riduce l' ossido, riformando il vapore acqueo e continuando questo ciclo dell' acqua. L' equivalente di una goccia d' acqua distribuita su 500.000 lampade aumenterà significativamente l' oscuramento. Piccole quantità di sostanze come lo zirconio sono posizionate all' interno della lampada come getter per reagire con l' ossigeno che può estinguere i componenti della lampada durante il funzionamento.
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doc-11539
Le piante assorbono gli elementi essenziali dal suolo attraverso le radici e dall' aria (costituita principalmente da azoto e ossigeno) attraverso le foglie. Le piante verdi ottengono il loro apporto di carboidrati dall' anidride carbonica nell' aria attraverso il processo di fotosintesi. Il carbonio e l' ossigeno vengono assorbiti dall' aria, mentre altri nutrienti vengono assorbiti dal suolo. L' assorbimento di nutrienti nel suolo è ottenuto mediante lo scambio cationico, in cui i peli radicali pompano gli ioni idrogeno (H+) nel suolo attraverso pompe protoniche. Questi ioni idrogeno sostituiscono i cationi attaccati a particelle di terreno caricate negativamente in modo che i cationi siano disponibili per l' assorbimento da parte della radice. Nelle foglie, gli stomati si aprono per assumere anidride carbonica ed espellere l' ossigeno. Le molecole di anidride carbonica sono utilizzate come fonte di carbonio nella fotosintesi.
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doc-10971
Il manto è equivalente a 10-15 masse terrestri ed è ricco di acqua, ammoniaca e metano. Come è consuetudine nella scienza planetaria, questa miscela viene definita gelida anche se è un fluido caldo e denso. Questo fluido, che ha un' elevata conducibilità elettrica, è talvolta chiamato oceano acqua-ammonia. Il manto può essere costituito da uno strato di acqua ionica in cui le molecole d' acqua si scompongono in una minestra di ioni idrogeno e di ioni ossigeno, e più in profondità in acqua superiore in cui l' ossigeno cristallizza ma gli ioni idrogeno fluttuano liberamente all' interno del reticolo di ossigeno. A 7000 km di profondità, le condizioni possono essere tali che il metano si decompone in cristalli di diamante che piovono verso il basso come grandine. Esperimenti ad alta pressione effettuati presso il Lawrence Livermore National Laboratory suggeriscono che la base del manto può comprendere un oceano di carbonio liquido con "diamanti solidi" galleggianti.
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doc-7696
L' idrogeno rappresenta un certo numero di pericoli per la sicurezza umana, da potenziali detonazioni e incendi se mescolato con l' aria fino ad essere un asfissiante nella sua forma pura e priva di ossigeno. Inoltre, l' idrogeno liquido è un criogeno e presenta pericoli (come il congelamento) associati a liquidi molto freddi. L' idrogeno si scioglie in molti metalli e, oltre a fuoriuscire, può avere effetti negativi su di essi, come l' infragilimento dell' idrogeno, che porta a crepe ed esplosioni. La fuoriuscita di gas idrogeno nell' aria esterna può innescarsi spontaneamente. Inoltre, il fuoco da idrogeno, pur essendo estremamente caldo, è quasi invisibile e può provocare ustioni accidentali.
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doc-7664
L' idrogeno fu liquefatto per la prima volta da James Dewar nel 1898 utilizzando il raffreddamento rigenerativo e la sua invenzione, il pallone sottovuoto. Ha prodotto idrogeno solido l' anno successivo. Il deuterio è stato scoperto nel dicembre 1931 da Harold Urey, e il trizio è stato preparato nel 1934 da Ernest Rutherford, Mark Oliphant e Paul Harteck. L' acqua pesante, che consiste di deuterio al posto dell' idrogeno normale, è stata scoperta dal gruppo di Urey nel 1932. François Isaac de Rivaz costruì nel 1806 il primo motore de Rivaz, un motore a combustione interna alimentato da una miscela di idrogeno e ossigeno. Edward Daniel Clarke inventò il cannello a gas idrogeno nel 1819. La lampada e i riflettori del Döbereiner furono inventati nel 1823.
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doc-7693
La densità di energia per unità di volume di idrogeno liquido e idrogeno gassoso compresso a qualsiasi pressione praticabile è significativamente inferiore a quella delle fonti di combustibile tradizionali, anche se la densità di energia per unità di massa di combustibile è superiore. Tuttavia, l' idrogeno elementare è stato ampiamente discusso nel contesto dell' energia, quale possibile vettore energetico futuro su scala economica. Ad esempio, la cattura e lo stoccaggio del CO2 2, seguiti dalla cattura e dallo stoccaggio del carbonio, potrebbero essere effettuati nel punto di produzione di CO2 2 a partire da combustibili fossili. L' idrogeno utilizzato nei trasporti brucerebbe in modo relativamente pulito, con alcune emissioni di NOx, ma senza emissioni di carbonio. Tuttavia, i costi di infrastruttura associati alla piena conversione ad un' economia basata sull' idrogeno sarebbero considerevoli. Le celle a combustibile possono convertire l' idrogeno e l' ossigeno direttamente in elettricità in modo più efficiente rispetto ai motori a combustione interna.
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