Maan Vetyhengitys - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Maan Vetyhengitys - Vaihtoehtoinen Näkymä
Maan Vetyhengitys - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Maan Vetyhengitys - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Maan Vetyhengitys - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: HYDROGEN. ( WETT CELL) Vety/ happi kaasu. 2024, Huhtikuu
Anonim

Vedyn kaasunpoistoprosessi planeettamme suolista on kattava ja globaali. Valkoisat viljelykierrokset, maaperän turpoaminen, räjähtävät kraatterit, karsta-upot, syvät pyöreät järvet, atoll-laguunit ja tulivuoret ovat kaikki selviä todisteita tästä prosessista, joka on otettava huomioon ihmiskunnan taloudellisessa toiminnassa.

Maapallon vetytasapaino

Maapallon ilmakehä sisältää noin 2,5 miljardia tonnia vetyä, joka poistuu avaruuteen nopeudella 250 tuhatta tonnia vuodessa. "Kosmisten häviöiden" täydentämisen lähde on maan vetykaasun poisto eri muodoissa.

Ei ole enää epäilystäkään siitä, että vety on planeetan syvin kaasu. 1900-luvun 70-luvulla V. N. Larin ehdotti hypoteesia maapallon hydridiytimestä, joka sisälsi superkompressoitua vetyä.

Maapallon vetykaasunpoisto on vedyn muodostumisen ilmiö, jota sekoitetaan muiden nestemäisten kaasujen (useimmiten hiilivetyjen, heliumin ja radonin) kanssa riftivyöhykkeillä, tulivuorenpurkausten aikana, maankuoren, kimberlite-putkien, joidenkin kaivoksien ja kaivojen vioista. Monissa tapauksissa tektonista alkuperää oleviin maanjäristyksiin liittyy vedyn pitoisuuden lisääntyminen ilmassa epicentrillä ja viereisillä alueilla.

Mainosvideo:

Maan geokemiallinen malli
Maan geokemiallinen malli

Maan geokemiallinen malli.

Kuten vedyn kaasunpoistojärjestelmästä voidaan nähdä, syvä vety saavuttaa Maan pinnalle hiilivetyjen, veden ja H2-kaasun muodossa. Meriveden hydrolysointireaktiot amphibolisaation, kloorauksen ja vaippakivetten serpentinisaation aikana subduktiovyöhykkeillä lisätään myös yleiseen vetytasapainoon vallitsevan järjestelmän mukaisesti:

2Mg 2SiO4 (oliviini) + 22H20 = 3Mg6 {Si4O10} (OH) 8 (käärme) + 6Mg (OH) 2 (brusiitti) + 4H2.

Litosfääri tiheänä oksidikerroksena on vääjäämätön este, joka estää vedyn vapautumisen pintaan. Seurauksena on, että kaasu kerääntyy kuoren alle, jolloin se ryhtyy kemiallisiin reaktioihin muiden aineiden kanssa, minkä mukana seuraa ylimääräinen lämmön vapautuminen. Todenosfääri tekee todennäköisesti veden läsnäolon lähes nestemäiseksi väliaineeksi. Seismotomografiamenetelmällä saadut tiedot osoittavat, että noin 100 km: n syvyydessä astenosfäärin yläpuolelle muodostuu lukuisia maanjäristyspisteitä, jotka kirjaavat nesteen ja sulamateriaalin nousun.

Image
Image

Miltä vety poistuu planeetan pinnalta?

Maan helpotuksen vetypurkausalueilla muodostuu erittäin luonteenomaisia "laskurakenteita", jotka muistuttavat muodoltaan "lautasia", joiden halkaisijat vaihtelevat 100 metristä useaan kilometriin.

Image
Image

Vety talletukset

Vetykaivoja on olemassa ja niitä käytetään menestyksekkäästi maailmassa.

Image
Image

Vetykasvien ympyrät:

Image
Image

"Noidan ympyrä" - mehevämpi ja korkeampi ruohokaistale täysin tasaisen ympyrän reunalla - se on erityisen havaittavissa yleensä kuivilla maa-alueilla. Kasvien intensiivistä kasvua renkaissa ei liity maaperän tai pohjavesilähteiden erityispiirteisiin, mutta se on täysin selitettävissä vedyn vapautumisella. Lisäksi kaasu värittää sen kuluttamalla hedelmällistä maakerrosta. Intensiivisissä paikoissa, joissa ensisijainen kaasu ilmaantuu, maaperän vajoamista ja säiliöiden muodostumista havaitaan.

Image
Image

Pitkän talven jälkeen kaasu kerääntyy jäätyneen maaperän alle ja hajoaa pinnalle muodostaen löysän maan kasoja, kuten muurahaismäet, joihin ne usein erehtyvät!

Image
Image

Maaperän vedyn päästöjen jäljet eivät aina ole pyöreitä, on myös salaman kaltaisia jälkiä, nämä jäljet avaruuskuvissa voivat olla esimerkiksi Kevissä, Serbiassa.

Merkittävimmät määrät kaasuja kerääntyy ikiroutakerroksen alle muodostaen raivaamisia.

Image
Image

Yamalin komeat kukkulat ja niiden räjähtävä kehitys.

Image
Image

Karstinluolia

Vetyvirta kulkee kalkkikiven kerroksen läpi eksotermisessä vaihtoreaktiossa muodostaen kalsiumyhdisteitä, vettä ja hiilidioksidia. Tuloksena on merkittäviä karstin alla olevia reikiä.

Image
Image

Eikä miljoonien vuosien ajan, koska geologit yrittävät vakuuttaa meidät! Joskus prosessi kalkkikivirakenteiden "syövyttämiseksi" vedyllä tapahtuu kirjaimellisesti yllättyneiden ihmisten edessä, kaikki riippuu kaasuvirran voimakkuudesta.

Tässä on havainnollistavia esimerkkejä:

sinkholes

Image
Image

Guatemalassa valtavan kraatterin ilmestyminen ei ole ensimmäinen; vastaava tapaus, joka vaati 5 ihmistä, tapahtui 23. helmikuuta 2007.

Image
Image

Suppilon syvyys oli 100 m.

Reikä Guatemalassa 2010. Kuva: National Geogrphic
Reikä Guatemalassa 2010. Kuva: National Geogrphic

Reikä Guatemalassa 2010. Kuva: National Geogrphic.

Pyöreät järvet

Tällaiset uppoaukot ja räjähtävät suppilot täytetään vähitellen vedellä muodostaen syviä järviä ilman, että niitä syöttää ulkoiset lähteet.

Image
Image

Maapallollamme on monia pyöristettyjä syviä järviä, jotka ovat muodostuneet vedyn paljastumisista. Nämä eivät ole jälkiä myyttisistä menneistä sodista ja muinaisten sivilisaatioiden "atomipommituksista"!

Sininen järvi Samaran alueella
Sininen järvi Samaran alueella

Sininen järvi Samaran alueella.

Alkuperäinen puolikuunjärvi, jossa oli siirrettävä saari, oli kotoisin Argentiinasta.

Korallit

Uskallan ehdottaa, että jotkut valtamerten atolien syvältä pyöristetyistä laguunista ovat niiden ulkonäön takia pintaan nousevaa vetyä.

Image
Image

Atollin muodostumisen peräkkäiset vaiheet:

  1. tulivuoren saari,
  2. Koralliriutta,
  3. ydinatollilla.
Image
Image

Virallisen version mukaan atollin muodostuminen on seurausta tulivuoren asteittaisesta tuhoutumisesta. Ehkä joissain tapauksissa näin on. Mutta eikö se tunnu oudolta, että veden eroosion seurauksena paljon tiheämmät vulkaaniset kivet menevät joskus yli 100 metrin syvyyteen, jättäen herkän kalkkikivi kruunun ehjäksi?

On paljon loogisempaa, jos pinnalle nousevat kaasuvirrat liuottavat kalkkikivirakenteet ja muodostavat pyöristetyt laguunit.

Image
Image

Riftin vyöhykkeet

Image
Image

Lämpövyöhykkeet ja etenkin valtameren puolivälissä sijaitsevat harjut ovat tehokkaimpia lähteitä planeettakaasujen poistoon. Ja tämä on loogista, koska nämä ovat alueita, joilla ei ole basaltikerrosta ja magmakammiat vulkaanisten kerrostumien kautta suoraan "mustavalkoisten tupakoitsijoiden" kautta menevät valtamereen muodostaen Maan laajentumisvyöhykkeitä (katso artikkeli Maa laajenee allamme!).

Image
Image

Kuvassa Baikal-riftin vyöhyke on maapallonkuoressa kasvava murtuma, jonka pituus on noin 1 500 km.

Image
Image

Professori V. L. Syvorotkin osoitti, että ilmakehään saapuva syvä vety saavuttaa otsonikerroksen (30 km) ja, reagoidessaan O3 + 3H2 = 3H2O, muodostaa otsoniaukon ja jääkiteitä, jotka näemme kauniiden helmiäisten ja hopeisten pilvien muodossa.

Jääympyrät

Image
Image

Nämä suuret rengasmuodostumat, joiden halkaisija on useita kilometrejä, ilmestyvät ajoittain Baikal-järven jäiselle pinnalle.

Image
Image

Avaruudesta tehdyn havainnon tulosten perusteella tuli tietää, että renkaat ilmestyivät vuosina 2003, 2005, 2008 ja 2009, ja joka kerta uuteen paikkaan.

Ympyrien muodostuminen liittyy luonnollisen palavan kaasun (metaanin ja vedyn) päästöihin Baikal-järven riftin alueelta. Kesällä sellaisissa paikoissa kuplia nousee syvyydestä pinnalle ja talvella muodostuu "propariineja", joiden halkaisija on puoli metriä tai satoja metrejä, joissa jää on hyvin ohut tai jopa puuttuva.

Tulivuoret

Image
Image

Aktiivisin planeetan kaasunpoistoprosessi tapahtuu tulivuorilla rift-alueilla.

Lähes minkä tahansa purkauksen kaasusta 50-80% on vesihöyryä ja sen määrät ovat valtavia! Virallinen tiede vakuuttaa, että nämä ovat pohjavesiä, mutta sitten keskimmäisen tulivuoren alla on oltava meri ja supervulkaan alla maanalainen valtameri! Yhä useammat tutkijat ovat taipuvaisia päättämään, että tämä vesi muodostuu itse tulivuoressa vedyn palamisen avulla. Sitten vulkaanisten prosessien energia ja niiden räjähtävä luonne selviävät.

Image
Image

Geologit ovat jo kauan kiinnittäneet huomiota kaasun ulosvirtauksiin maasta litosfäärin syvien murtumien kautta. Yleensä se määritettiin vangitsemalla heliumin vapautuminen. Isotooppeja on kaksi: helium-3 (väitetään säilyneen planeettamme muodostumisesta lähtien) ja helium-4 (radiogeeninen, johtuen uraani- ja toriumytimien hajoamisesta). Ensimmäinen keskittyy vikavyöhykkeisiin manner- ja valtamerenkuoren rajalla: tässä sen pitoisuus on tuhat kertaa suurempi kuin mantereiden kallioissa. Tämä isotooppisuhteiden muutos osoittaa, että kaasu tulee vaipasta. Yhdessä heliumin kanssa vety nousee ja kerääntyy sieltä. Yhden purkauksen aikana purkautuneen silikaattisulamäärä ylittää harvoin 0,5 kuutiometriä, kun taas kaasufaasin tilavuus on satoja ja tuhansia kertoja suurempi kuin kiinteän faasin tilavuus. Vuonna 1964 A. Rittman sanoi, että tulivuoria tulisi harkita,ensinnäkin planeetan kaasunpoiston rakenteena.

On selvää, että kaasun hapettumisprosessit sen vapautuessa pintaan muuttavat täysin sen primäärisen syvän koostumuksen, mikä johtaa vedyn ja metaanin palamisessa syntyvien sekundaarituotteiden muodostumiseen. Kaasut, jotka on lämmitetty 200-1000 ° C: seen, koostuvat suola- ja fluorivetyhapoista, ammoniakista, natriumkloridista. Matalassa lämpötilassa olevia kaasuja hallitsevat rikkivedy, rikkidioksidi, hiilidioksidi - ne kaikki ovat vedyn aiheuttamien sekundaaristen kemiallisten reaktioiden tuotteita.

Itse asiassa esimerkiksi Etnan tulivuoren kaasu koostuu CH4: sta - 1,0%, hiilidioksidista - 28,8%, CO - 0,5%, H2: sta - 16,5%, SO2: sta - 34,5%, loput ovat typpeä ja inerttejä kaasuja … Ja Kuril-kaaren tulivuorten osuus ilmakehän vetypitoisuuteen arvioidaan olevan noin 100 tonnia vetyä vuodessa.

Palava kaasu vulkaanisessa laavassa Havaijilla
Palava kaasu vulkaanisessa laavassa Havaijilla

Palava kaasu vulkaanisessa laavassa Havaijilla.

Kraaterilaavajärvien havaijilaisten saarten tulivuorilla ilmestyy usein jopa 180 metrin korkea “suuri liekki” - tämä on vedyn palamista. Tulivuorien alla on muovisia lämmitettyjä pylväitä, jotka nousevat pintaan nestemäisen ytimen rajalta; ne sisältävät vetyä Maan ytimestä. Tällöin lämpöenergia vapautuu vedyn molekyylisointiprosessissa: H + H = H2 + Q, ja kaasun hapetuksen aikana muodostuessaan vesihöyryä tulivuorien kraattereihin: 2H2 + O2 = 2H2O + Q.

Image
Image

Vety vapautuu maanjäristysten aikana

Näin maa hengittää Japanissa maanjäristyksen jälkeen:

Eli planeetan tektoninen aktiivisuus riippuu suoraan vedyn kaasunpoistoprosessista!

Muut H2-kaasun ilmenemismuodot

Öljy- ja kaasukentissä on myös vedyn rikastusvyöhykkeitä. Ruotsissa, kun kairattiin Gravberg-1-kaivoa, jonka syvyys oli 6770 m, alle 4 km, havaittiin vetypitoisuuden merkittävää lisääntymistä. "Gazyat" ja litosfäärin osat, joten Hiipinyn syvän maanalaisen työskentelyn kaivokaasussa lisääntynyt vetypitoisuus. Esimerkiksi Udachnaya kimberlite -putki Sakha-Yakutian tasavallassa vapauttaa päivittäin jopa 100 tuhatta kuutiometriä kaasua. Timanttien muodostuminen tapahtuu luonnollisesti myös vetyympäristössä.

(Lue lisää artikkelista: Carbonado-timantti on tulevaisuuden arvokkain puolijohde).

Kaivostyöntekijöiden turvallisuuden vuoksi vety on mitattava

Kaivoksissa, erityisesti hiilikaivoksissa, on jatkuvasti räjähdysalttiutta. Ja ilman tunnustamista ja ymmärtämistä vedynpoistoprosesseista, räjähdykset kaivoksissa ovat väistämättömiä.

Hiilen saumaan päästävä syvä H2 on osittain vuorovaikutuksessa kiven kanssa muodostaen metaanin (CH4). Koska nykyaikaisimmat laitteet mittaavat pääasiassa metaanipitoisuutta kaivoksen ilmakehässä, vetyvaaraa ei oteta huomioon. Uskon, että vedyn anturit primaarikaasuna pelastavat monien kaivostyöntekijöiden hengen.

Maan vedyn kaasunpoiston näkökohdat

Ihmiskunnan on tunnustettava ja otettava taloudellisessa toiminnassaan huomioon vedyn kaasunpoisto planeetan syvyyksistä. Tämä on tehtävä ennen tilojen rakentamista. Toistaiseksi vain Venäjä ottaa vedyn tuotot huomioon ydinvoimalaitoksen käytön aikana.

Johtajuus planeetan vedyn hengityksen löytämisessä kuuluu tutkijoillemme. Olisi erittäin pettymys ostaa länsimaisia tekniikoita ja koneita, jotka toimivat tulevaisuuden taloudellisen järjestyksen energian kantajana. Miksi Venäjän ei pitäisi yliäänen seurauksena tehdä laadullista harppausta energiatehokkaimpien ja ympäristöystävällisimpien polttoaineiden tuotannossa ja käytössä?

Valitettavasti virallisesti vety ei ole edelleenkään mineraali. Sen vuoksi sen etsintää ja tuotantoa ei ole vielä säännelty. Mutta vedyn käyttö tulevaisuuden polttoaineena, jo tuotantoautoissa, kokeellisissa junissa, lentokoneissa ja raketeissa, vie väistämättä lähemmäksi vetykautta!

Kirjoittaja: Igor Dabakhov