O Ciclo do Hidrogênio e suas Fases Mais Importantes
O ciclo do hidrogênio é aquele processo no qual o hidrogênio se move através da água ao redor da Terra, sendo assim uma parte essencial da composição química e atômica deste elemento.
A hidrosfera obtém hidrogênio somente da água, um elemento formado exclusivamente pela combinação de oxigênio e hidrogênio. Durante a síntese fotográfica, o hidrogênio é produzido pela dissociação da água que forma a glicose após o penteado com o dióxido de carbono.
As plantas fornecem alimento para os herbívoros e esses animais só obtêm glicose e proteínas vegetais. O hidrogênio forma carboidratos, que é uma importante fonte de energia para o ser vivo, e esses carboidratos vêm como alimento.
Existem inúmeros tipos de seres vivos na Terra. Todos estes são compostos basicamente de carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio. Os animais obtêm esses elementos da natureza e processos como a formação, o crescimento e a decomposição normalmente ocorrem nele.
Vários ciclos ocorrem como resultado de cada um desses processos e, por causa deles, estão interligados, estabelecendo um equilíbrio.
Fases do ciclo do hidrogênio
Os átomos de hidrogênio podem ser armazenados como um gás ou um líquido de alta pressão. O hidrogênio é freqüentemente armazenado como hidrogênio líquido porque ocupa menos espaço que o hidrogênio em sua forma normal de gás.
Quando um átomo de hidrogênio se une a um átomo eletronegativo que existe na vizinhança de outro átomo eletronegativo com um par isolado de elétrons, ele faz uma ligação de hidrogênio, que forma uma molécula. Dois átomos de hidrogênio formam uma molécula de hidrogênio, H2 para breve.
O hidrogênio é um componente chave de muitos ciclos biogeoquímicos, incluindo o ciclo da água, o ciclo do carbono, o ciclo do nitrogênio e o ciclo do enxofre. Como o hidrogênio é um componente da molécula de água, o ciclo de hidrogênio e o ciclo da água estão profundamente ligados.
As plantas também recombinam água e dióxido de carbono do solo e da atmosfera para formar glicose em um processo conhecido como fotossíntese. Se a planta é consumida, as moléculas de hidrogênio são transferidas para o animal que pastam.
A matéria orgânica é armazenada no solo quando a planta ou o animal morre, e as moléculas de hidrogênio são liberadas de volta à atmosfera pela oxidação.
1- Evaporação
A maior parte do hidrogênio em nosso planeta está na água, portanto o ciclo do hidrogênio está intimamente relacionado ao ciclo hidrológico. O ciclo do hidrogênio começa com a evaporação da superfície da água.
2- Condensação
A hidrosfera inclui a atmosfera, a terra, as águas superficiais e as águas subterrâneas. Conforme a água se move através do ciclo, o estado muda entre as fases líquida, sólida e gasosa.
A água se move através de diferentes reservatórios, incluindo o oceano, a atmosfera, os lençóis freáticos, rios e geleiras, processos físicos de evaporação (incluindo a transpiração da planta), sublimação, precipitação, infiltração, escoamento superficial e fluxo sub-superficial.
3- Transpiração
As plantas absorvem a água do solo através de suas raízes e, em seguida, bombeiam e fornecem nutrientes para suas folhas. A transpiração representa aproximadamente 10% da água evaporada.
Esta é a descarga de vapor de água das folhas das plantas na atmosfera. É um processo que o olho não consegue ver, mesmo que as quantidades de umidade envolvidas sejam significativas. Acredita-se que um grande carvalho pode varrer 151.000 litros por ano.
A transpiração é também a razão pela qual há mais umidade em locais com muita vegetação. A quantidade de água que transpira através deste processo depende da própria planta, da umidade do solo (solo), da temperatura ambiente e do movimento do vento ao redor da planta.
4- Precipitação
É a queda de água de qualquer forma na terra que dá lugar à infiltração, que é o processo no qual a água é absorvida no solo ou flui pela superfície. Este processo é repetido uma e outra vez como parte dos ciclos terrestres que mantêm recursos renováveis.
Função de hidrogênio na Terra
É usado principalmente para criar água. O gás hidrogênio pode ser usado para a redução do minério metálico.
As indústrias químicas também o utilizam para a produção de ácido clorídrico. O mesmo gás hidrogênio é necessário para a soldagem com hidrogênio atômico (AHW).
Há uma variedade de usos para o hidrogênio. É o elemento mais leve e pode ser usado como um agente de elevação em balões, embora também seja altamente inflamável, por isso pode ser perigoso. Esta propriedade e outros tornam o hidrogênio adequado para uso como combustível.
Como o hidrogênio é altamente inflamável, especialmente quando misturado com oxigênio puro, é usado como combustível em foguetes. Estes geralmente combinam hidrogênio líquido com oxigênio líquido para fazer uma mistura explosiva.
O hidrogênio é um dos combustíveis mais limpos porque quando inflama o resultado é água simples. Esta é uma das principais razões pelas quais existem esforços para criar os motores que podem ser alimentados pelo uso desse gás.
Embora o hidrogênio seja altamente inflamável, o mesmo acontece com a gasolina. Embora deva ser tomado cuidado, a quantidade de hidrogênio usada em um carro não apresentaria mais perigo do que a quantidade de gasolina usada.
Apesar de ser um dos combustíveis mais limpos do planeta, seu alto custo para a produção em massa torna impossível, num futuro próximo, usá-lo para automóveis comerciais e domésticos.
Quando o hidrogênio é aquecido a temperaturas extremas, os núcleos de seus átomos se aglutinam para criar núcleos de hélio. Essa fusão resulta na liberação de uma enorme quantidade de energia, chamada energia termonuclear. Este processo é o que cria a energia do sol.
Os geradores elétricos usam o gás como refrigerante, o que levou muitas usinas a usá-lo como um agente de verificação de vazamentos. Outras aplicações incluem processamento e produção de amônia.
A amônia é parte de muitos produtos de limpeza doméstica. É também um agente de hidrogenação usado para transformar gorduras não saturadas insaturadas em óleos e gorduras saturadas.
