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喵喵 發問時間: 科學化學 · 2 0 年前

氫、氦氣體如何產生?

氫、氦氣體如何產生?

氫、氦氣體如何產生?

氫、氦氣體如何產生?

2 個解答

評分
  • 阿泥
    Lv 5
    2 0 年前
    最佳解答

    ※產生氫氣的方法

    目前產生氫氣的方法有3種:

    電解水、高溫把水蒸氣分解成氫、氧,與利用高溫熱化學產生氫氣。

    1. 電解水

    電解水是最直接瞭當的產生氫氣方法。但是它需要大量電力,而且效率不高,換言之,消耗的能量比產生的能量還要多1.4倍!

    2. 高溫把水蒸氣分解成氫、氧

    這是目前產生氫氣最主要方法。譬如現在氫氣有95%是由天然氣加熱水蒸氣製造。

    3. 高溫熱化學

    高溫熱裂解產生氫氣是目前技術發展主流,不過還沒有成熟產品。只要有足夠熱源,就可以分解不同物質來產生氫氣。核能可以,傳統火力電廠一樣可以,只是火力發電一樣產生大量二氧化碳。

    利用核能高溫熱化學產生的基本原理:

    1. 高溫(800 - 1,000℃)分解硫酸,產生氧氣、二氧化硫。

    H2SO4 → H2O + SO2 + 1/2O2(吸熱)

    2. 加入碘與二氧化硫、水反應,產生碘化氫。

    I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4 (產熱)

    3. 將碘化氫的碘和氫分離(200 - 500℃),產生氫氣和碘。

    2HI → H2 + I2

    整個反應中,只要加入初始硫酸與水,就會源源不斷產生氫氣,SO2與I2都只是中間產物,不會對環境產生任何負擔。但是用傳統高溫熱裂解煤就不同了,一樣會產生大量二氧化碳,坦白說祇是一個魔術遊戲而已。

    1. 2C + O2 → 2CO

    2. C + H2O → CO & H2

    3. CO + H2O → CO2 & H2

    這種技術稱為整合型氣化複循環系統(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC),將煤和水蒸氣轉變成氫氣和一氧化碳在氣鍋輪機裡燃燒,推動複循環的汽機發電。已經號稱是傳統火力電廠效能的極限典範了,要到2010年之後才會逐漸成熟。

    ※產生氦氣的方法

    工業上氦氣(純度98.2%)是在低溫沸點:( -268.9 ℃)高壓的條件下,將天然氣其他成分液化後分離出來的。用冷卻的活性炭吸附氣體雜質(大部份為氮氣)最後進行淨化,就可得到純氦(99.995%)。

    參考資料: 偉大的知識+
  • 7 年前

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