Công nghiệp và vật liệu
Vì sao nước lại biến thành nhiên liệu?
2013-12-30 11:17Người ta thường nói “ kỵ nhau như nước với lửa” người ta thường dùng nước để tắt lửa, thế thì làm thế nào để biến nứơc thành nhiên liệu.

Để giải đáp vấn đề này, trước hết phải nói về “thân thể”của nứơc. Nước là do hydrocháy mà tạo ra. Trong quá trình cháy 2 nguyên tử hydro hóa hợp với 1 nguyên tử oxy tạo ra một phân tử nước, đòng thời giải phóng một lượng nhiệt lớn. Rù nước rất bền nhưng nếu chúng ta nghĩ cách cấp năng lượng cho nước ở điều kiện nhất định có thể lại phân giải nước thành hydrovà oxy.
Làm lạnh hydro đến – 2400c kết hợp với tăng áp suất hydro sẽ biến thành chất lỏng không màu, đó là hydro lỏng.Hydro lỏng có nhiệt trị gấp 3 lần nhiệt trị của xăng, khi cháy lại rất sạch không sinh ra các chất khí có hại, nên được người ta cho đây là loại năng lượng lý tưởng. Đó là loại nhiên liệu rất tốt dùng cho tên lửa, máy bay, tàu thủy, ôtô cũng như nhà máy phát điện. Hiện tại người ta đang nghiên cứu việc dùng hydro lỏng làm nhiên liệu cho máy bay, vận tốc bay có thể đạt tới 6400km/giờ. Tốc độ này lớn hơn tốc độ lớn hơn tốc độ máy bay siêu thanh, nhanh nhất, đến gấp đôi. Vì vậy việc dùng nước để chế tạo hydro là một vấn đề tài hết sức quan trọng đối với nhiều quốc gia.
Khi qua dòng điện chạy qua nước thì dễ dàng phân giải nước thành hydro và oxy. Nếu dùng điện để chế tạo hydro để sử dụng như là nhiên liệu trong công nghiệp thì cái được không băng cấi mất, bởi vì giá thành của năng lượng điện còn cao. Khi mà việc khống chế phản ứng nhiệt hạch thành công, giá thành của năng lượng điện sẽ giảm thấp, đến lúc đó thì việc dùng phương pháp điện giải để chế tạo hydro sẽ có giá thành thấp và là phương pháp đơn giản.
Mỗi giây mặt trời chiếu xuống mặt đất một năng lượng khổng lồ là 80.000 tỷ kilôwat , năng lượng này gấp mấy vạn lần năng lượng tiêu thụ cho toàn thế giới vì vậy khi bàn đếnđề tài chế tạo khi hydro, người ta đã nghĩ đến nguồn năng lượng mặt trời.
Việc sử dụng nguồn điện pin để điện giải nước đã thành công , nhưng trứoc mắt giá thành của pin mặt trời hãy còn cao, hiệu xuất thấp chỉ còn khỏang trên dưới 15% nên việc dùng pin mặt trời để điện phân điều chế hydro không khả quan.
Thế liệu có thể lợi dụng trực tiếp nhiệt lượng của ánh sáng mặt trời để trực tiếp phân giả nứoc thành hydrovà oxy? Điều đó có thể được. Từ 10000 c trở lên sẽ có một bộ phận nhỏ nứoc phân giả thành hydro và oxy.Khi nhiệt độ càng tăng thì tỉ lệ phân giải càng cao. Với các thiết bị năng lượng măt trời ở tiêu điểm có thể đạt đến 3000- 35000c.
Hiện tại các nhà hoá học đã tìm được một loại chất mà nhờ tác dụng của ánh sáng mặt trời có thể làm chất xúc tác phân giả nứoc thành hydro và oxy. Họ phát hiện thấy: nếu cho vào nứoc một ít titan oxyt (bên trong có chộn sắt oxyt) hoặc nếu cho vào nứoc một ít ru teni oxyt, sau đó dùng ánh sáng mặt trời hay chiếu đèn thủy ngân, dưới tác dụng các chất xúc tác và ánh sáng liên tục bị phân giải thành hydro và oxy. Trước mắt hiệu suất sử dụng ánh sáng mặt trời chỉ trên dưới 10% . Phương pháp này khá đơn giản, kinh tế, xem ra có tiền đề phát triển.
Các nhà sinh vật cũng đang tiến hành điều chế hydro từ nước và cũng có nhiều thông báo. Họ phát hiện thấy không it loài tảo, như tảo tiểu cầu, tiểu lam cố định đạm, loại tảo cộng sinh trên bào ngư và một laọi tảo hông: Dưới một số điều kiện nhất định nào đó có tính chất sản sinh hydro khi quang hợp trong số đó có một số có thể xem là có hy vọng dùng cho việc điều chế hdro từ nước. ngoài ra có một nhà sinh vật học còn tìm được một loài vi sinh vật, dưới tác dụng chiếu sáng của mặt trời có thể liên tục phân giải được nứơccho hydro, sau đó nếu thu thập hydro có thể dùng làm nhiên liệu.
Các vi sinh vật này không gây tác hại gì đối với người cũng khong gây ô nhiễm môi trường lại ít tốn kémm, thậm trí hiện tại có thể dùng phương pháp này với quy mô công nghiệp.
Xem ra thời đại mà loài người sủ dụng hydro làm nhiên liệu sẽ không còn xa nữa.
(Tài liệu: Hóa học dành cho người yêu thích)
Xăng máy bay có gì khác xăng thường?
2013-12-30 11:16 Xăng máy bay là nhiên liệu có chỉ số ốctan cao, được sử dụng cho các máy bay (hoặc dùng cho ôtô đua). Xăng máy bay trong tiếng Anh được viết tắt là Avgas (viết tắt của Aviation gasoline) để phân biệt với xăng Mogas (viết tắt của Motor gasoline) là các loại xăng sử dụng hàng ngày cho ôtô, xe máy.
Xăng máy bay có tính bay hơi thấp hơn so với xăng Mogas và không bay hơi nhanh, đây là thuộc tính quan trọng để sử dụng ở các cao độ lớn.
Chỉ số ốctan cao thu được là nhờ sự bổ sung của tetraetyl chì (viết tắt tiếng Anh: TEL), một chất tương đối độc đã bị ngừng sử dụng cho ô tô ở phần lớn các nước trong những năm 1980. Thành phần dầu mỏ chính được sử dụng trong pha trộn xăng máy bay là alkylat, nó là hỗn hợp của các loại izôốctan khác nhau, và một số các nhà máy lọc dầu sử dụng cả reformat.

Do TEL là một phụ gia khá đắt, một lượng cực tiểu của nó thông thường được thêm vào nhiên liệu để nó đạt chỉ số ốctan yêu cầu.
Hiện xăng Avgas có 3 loại: Avgas 80/87, có ít chì nhất với hàm lượng tối đa là 0,5 gam chì trên 1 galông ("gallon"; 1 gallon = 3,785 lit), và nó được sử dụng trong các động cơ có tỷ số nén rất thấp; Avgas 100/130: là xăng máy bay có chỉ số ốctan cao hơn, chứa tối đa 4 gam chì trên 1 galông; Avgas 100LL: chứa tối đa 2 gam chì trên một galông, và là xăng máy bay phổ biến nhất. 100LL (LL trong tiếng Anh là ít chì) được tạo ra để thay thế cho Avgas 100/130.
Để hỗ trợ phân biệt các loại xăng này, nhà sản xuất đã cho các chất nhuộm màu được thêm vào nhiên liệu. 80/87 có màu đỏ, 100/130 có màu xanh lục, và 100LL có màu lam, trong khi đó nhiên liệu máy bay phản lực, JET A1 thì không được nhuộm màu.
(Tài liệu: báo Hóa học và ứng dụng)
Bột dập lửa khô
2013-12-30 11:15
Vì sao nói “lò phản ứng nhanh” sẽ trở thành kiểu lò của nhà máy điện hạt nhân trong tương lai?
2013-12-30 11:14
Vì sao xăng dễ bốc cháy hơn dầu?
2013-12-30 11:13Phát hiện vật liệu mới trong công nghệ chế tạo đĩa quang
2013-12-30 11:12Mới đây, các nhà nghiên cứu đến từ đại học Tokyo, Nhật Bản đã khám phá một loại vật liệu mới hứa hẹn sẽ mang đến thế hệ tiếp theo của những chiếc đĩa siêu dung lượng với khả năng lưu trữ đến vài terrabyte. Thêm vào đó, với loại vật liệu này, giá thành sản xuất các đĩa siêu dung lượng sẽ rẻ hơn so với đĩa sử dụng công nghệ Blu-ray.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một dạng kết tinh của titan oxit với khả năng chuyển đổi giữa tính chất kim loại và tính chất bán dẫn khi được chiếu sáng ở nhiệt độ phòng. Theo giáo sư Shin-ichi Ohkoshi thuộc khoa nghiên cứu khoa học tự nhiên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đốt oxit titan lên tới nhiệt độ 1200 độ C và tạo ra các hạt nhỏ li ti có kích thước 1 phần triệu milimet. Ở nhiệt độ bình thường khi được chiếu bằng tia laser, vật liệu này xuất hiện tính chất bán dẫn. Vật liệu có thể dẫn điện hoặc không dẫn điện khi được chiếu sáng hoặc không chiếu sáng. Vì vậy, với tính năng này, vật liệu rất phù hợp để sử dụng trong đĩa quang học.
Không giống các đĩa Blu-ray vốn vẫn đòi hỏi những nguyên tố hiếm và có giá trị như germani-antimon-teclua, những chiếc đĩa sử dụng titan oxit sẽ rẻ hơn gấp trăm lần và bằng cách sử dụng các hạt siêu nhỏ của vật liệu mới, những chiếc đĩa quang có thể được sản xuất với tiềm năng lưu trữ dữ liệu gấp 1000 lần so với các đĩa Blu-ray hiện tại.
Giáo sư Ohkoshi nhấn mạnh: "Bạn không cần phải lo ngại về vấn đề tìm kiếm các kim loại hiếm. Titan oxit rất rẻ và an toàn, nó đã được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều sản phẩm như phấn trang điểm, phấn trắng, v.v..." Ông cũng cho biết, hiện tại vẫn chưa xác định khi nào loại đĩa này được sản xuất và được đưa vào sử dụng thực tế nhưng ông cũng dự định sẽ liên hệ với các công ty để đi đến thương mại hóa.
(Tổng hợp từ internet - đã được thẩm định)






.jpg)


