कैसे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी बनाने के लिए

पानी सामान्य नाम है डिहाइड्रोजन मोनोऑक्साइड या एच₂ओ अणु कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होता है, जिसमें उसके तत्वों, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से संश्लेषण प्रतिक्रिया शामिल है। प्रतिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:

2 एच₂ + ओ₂ → 2 एच₂हे

सिद्धांत रूप में, इससे पानी बनाना आसान है हाइड्रोजन गैस और ऑक्सीजन गैस। दो गैसों को एक साथ मिलाएं, प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए सक्रियण ऊर्जा प्रदान करने के लिए एक चिंगारी या पर्याप्त गर्मी जोड़ें, और तत्काल पानी। कमरे के तापमान पर दो गैसों को मिलाकर, कुछ भी नहीं करेगा, जैसे हवा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणु अनायास पानी नहीं बनाते हैं।

एच को धारण करने वाले सहसंयोजक बंधनों को तोड़ने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए₂ और हे₂ अणु एक साथ। हाइड्रोजन केशन और ऑक्सीजन आयन तब एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए स्वतंत्र होते हैं, जो वे अपने इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के कारण करते हैं। जब रासायनिक बांड पानी बनाने के लिए फिर से बनते हैं, तो अतिरिक्त ऊर्जा निकलती है, जो प्रतिक्रिया का प्रसार करती है। शुद्ध प्रतिक्रिया है अत्यधिक उद्वेलित, मतलब एक प्रतिक्रिया जो गर्मी के रिलीज के साथ होती है।

एक सामान्य रसायन विज्ञान प्रदर्शन हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के साथ एक छोटा गुब्बारा भरना है और गुब्बारे को छूना है - एक दूरी से और एक सुरक्षा कवच के पीछे - एक जलती हुई चमक के साथ। हाइड्रोजन गैस के साथ एक गुब्बारे को भरने और हवा में गुब्बारे को प्रज्वलित करने के लिए एक सुरक्षित भिन्नता है। हवा में सीमित ऑक्सीजन पानी बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है लेकिन अधिक नियंत्रित प्रतिक्रिया में।

फिर भी हाइड्रोजन गैस के बुलबुले बनाने के लिए साबुन के पानी में हाइड्रोजन को बुलबुला करना एक और आसान प्रदर्शन है। बुलबुले तैरते हैं क्योंकि वे हवा की तुलना में हल्के होते हैं। एक मीटर स्टिक के अंत में एक लंबे समय तक संभाले हुए लाइटर या जलते हुए बंटवारे का उपयोग उन्हें जल बनाने के लिए प्रज्वलित करने के लिए किया जा सकता है। आप एक संपीड़ित गैस टैंक से या से हाइड्रोजन का उपयोग कर सकते हैं कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में से कोई भी (जैसे, धातु के साथ अम्ल की प्रतिक्रिया)।

हालाँकि आप प्रतिक्रिया करते हैं, यह कान की सुरक्षा पहनने और प्रतिक्रिया से सुरक्षित दूरी बनाए रखने के लिए सबसे अच्छा है। छोटी शुरुआत करें, ताकि आप जान सकें कि क्या उम्मीद है।

फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी लॉरेंट Lavoisier हाइड्रोजन के नाम पर ग्रीक, "जल-निर्माण" के लिए, ऑक्सीजन के साथ अपनी प्रतिक्रिया के आधार पर, एक अन्य तत्व जिसका नाम है लवॉज़ियर, जिसका अर्थ है "एसिड-निर्माता।" लावोइसियर दहन प्रतिक्रियाओं से मोहित हो गया था। उन्होंने प्रतिक्रिया का निरीक्षण करने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी बनाने के लिए एक उपकरण तैयार किया। अनिवार्य रूप से, उनके सेटअप ने दो घंटी जार को नियोजित किया - एक हाइड्रोजन के लिए और दूसरा ऑक्सीजन के लिए - जो एक अलग कंटेनर में खिलाया गया। एक स्पार्किंग तंत्र ने प्रतिक्रिया शुरू की, जिससे पानी का निर्माण हुआ।

जब तक आप ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए सावधान रहते हैं, तब तक आप उसी तरह से एक उपकरण का निर्माण कर सकते हैं ताकि आप एक साथ बहुत अधिक पानी बनाने की कोशिश न करें। आपको एक हीट- और शॉक-प्रतिरोधी कंटेनर का उपयोग करना चाहिए।

जबकि उस समय के अन्य वैज्ञानिक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी बनाने की प्रक्रिया से परिचित थे, लेकिन लावोइसियर ने दहन में ऑक्सीजन की भूमिका की खोज की। उनके अध्ययनों ने अंततः फ्लॉजिस्टन सिद्धांत को खारिज कर दिया, जिसने प्रस्तावित किया था कि आग जैसा तत्व कहा जाता है ज्वलनशीलता दहन के दौरान मामले से जारी किया गया था।

लावोइसियर ने दिखाया कि एक गैस में दहन के लिए द्रव्यमान होना चाहिए और प्रतिक्रिया के बाद द्रव्यमान का संरक्षण किया गया। पानी का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को प्रतिक्रिया करना अध्ययन के लिए एक उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया थी क्योंकि लगभग सभी पानी का द्रव्यमान ऑक्सीजन से आता है।

ए संयुक्त राष्ट्र की 2006 की रिपोर्ट अनुमान है कि ग्रह पर 20 प्रतिशत लोगों के पास पीने के साफ पानी की सुविधा नहीं है। यदि पानी को शुद्ध करना या समुद्र के पानी को विलुप्त करना इतना कठिन है, तो आप सोच रहे होंगे कि हम इसके तत्वों से सिर्फ पानी क्यों नहीं बनाते हैं। कारण? एक शब्द में - बूम!

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया मूल रूप से हाइड्रोजन गैस को जला रही है, हवा में ऑक्सीजन की सीमित मात्रा का उपयोग करने के बजाय, आप आग को खिला रहे हैं। दहन के दौरान, ऑक्सीजन को एक अणु में जोड़ा जाता है, जो इस प्रतिक्रिया में पानी पैदा करता है। दहन से बहुत सारी ऊर्जा भी निकलती है। गर्मी और प्रकाश इतनी जल्दी उत्पन्न होते हैं कि एक झटका लहर बाहर की ओर फैलती है।

मूल रूप से, आपके पास एक विस्फोट है। जितना अधिक पानी आप एक बार में बनाते हैं, उतना बड़ा विस्फोट होता है। यह रॉकेट लॉन्च करने के लिए काम करता है, लेकिन आपने ऐसे वीडियो देखे हैं जहां यह बुरी तरह से गलत है। हिंडनबर्ग विस्फोट एक और उदाहरण है जब बहुत सारे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन एक साथ मिलते हैं।

तो, हम हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी बना सकते हैं, और रसायनज्ञ और शिक्षक अक्सर कम मात्रा में करते हैं। जोखिमों के कारण बड़े पैमाने पर विधि का उपयोग करना व्यावहारिक नहीं है और क्योंकि यह हाइड्रोजन को शुद्ध करने के लिए बहुत अधिक महंगा है और ऑक्सीजन को अन्य तरीकों का उपयोग करके, दूषित पानी को शुद्ध करने के लिए, या पानी से वाष्प को संघनित करने के लिए इसकी प्रतिक्रिया करने के लिए ऑक्सीजन वायु।