Home About us Products Services Contact us Bookmark
:: wikimiki.org ::
Zemní Plyn

Zemní plyn

Zemní plyn je přírodní hořlavý plyn využívaný jako významné plynné fosilní palivo. Jeho hlavní složkou je metan. Nachází se v podzemí buď samostatně nebo společně s ropou. Používá se také jako zdroj vodíku při výrobě dusíkatých hnojiv. Díky tomu, že obsahuje především metan, má v porovnání s ostatními fosolními palivy při spalování nejmenší podíl CO2 na jednotku uvolněné energie. Je proto považován za ekologické palivo.

Fyzikální charakteristiky

Tyto charakteristiky jsou jen přibližné, protože se podle složení na různých nalezištích liší.
- Hustota: ρ = 0,7 g/m³ (suchý plynný) nebo 400 kg/m³ (kapalný)
- Zápalná teplota: t = 650 °C
- Výhřevnost: 16 - 34 MJ/m³ (plynný)
- Oktanové číslo při použití ve spalovacích motorech: 120 – 130 Kategorie:Chemický průmysl Kategorie:Nerostné suroviny Kategorie:Organická chemie Kategorie:Energetika ja:天然ガス ms:Gas asli simple:Natural gas

Fosilní palivo

Fosilní palivo je nerostná surovina, která vznikla v dávných dobách přeměnou odumřelých rostlin a těl za nepřístupu vzduchu. Řadíme sem ropu, zemní plyn a uhlí. Kategorie:Zdroje energie ja:化石燃料

Ropa

Ropa (též (surová) nafta, zemní olej) je hnědá až nazelenalá hořlavá kapalina tvořená směsí uhlovodíků, především alkanů. Pravděpodobně vznikla rozkladem zbytků pravěkých rostlin a živočichů. Nachází se ve svrchních vrstvách zemské kůry – nejčastěji v oblasti kontinentálních šelfů. Je základní surovinou petrochemického průmyslu. Naleziště ropy jsou pod nepropustnými vrstvami, v hloubkách až 8 km pod zemským povrchem. Ropa při těžbě buď vyvěrá pod tlakem, nebo je čerpána. Vyskytuje se společně se zemním plynem. Název ropa pochází z polštiny, v překladu znamená „hnis“, jde o původní staré označení tamních solných pramenů.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Hustota ropy se podle druhu pohybuje v rozmezí 0,730 až 1 g/cm³. Pro měření objemu ropy se používá míry 1 barel = 42 amerických galonů = 35 britských galonů = 158,97 litrů. Množství ropy se také někdy udává v tunách, jedné tuně odpovídá přibližně 7,33 barelů. Přibližnou představu o složení ropy dávají následující hmotnostní podíly:
- Uhlík: 84–87 %
- Vodík 11–14 %
- Kyslík až 1 %
- Síra až 4 %
- Dusík až 1 %

Vznik ropy

Vznik ropy vysvětlují dvě navzájem si odporující teorie – anorganická a organická. ;Anorganický původ ropy :Anorganický původ ropy předpovídal Mendělejev. Podle něj vznikla působením přehřáté páry na karbidy těžkých kovů v dobách, kdy se vyskytovaly blízko zemského povrchu. Ve prospěch této teorie svědčí jednak laboratorní příprava pevných, kapalných i plynných uhlovodíků z karbidů uranu, lanthanu i ceru a také neustálý únik metanu ze zemského nitra v některých oblastech. ;Organický původ ropy :Organická teorie je uznávána většinou vědců, předpokládá, že ropa vznikla z prehistorických živočišných a rostlinných zbytků, podrobených rozkladu. Ty se vlivem tepla a tlaku přeměnily nejprve na kerogen, pak na živice a nakonec na ropu a zemní plyn. Ty poté migrovaly podél nerostných vrstev, až byly zachyceny v porézních horninách, čímž vznikla jejich současná naleziště. Ve prospěch této teorie svědčí zjištění, že mladší ropa se velkou relativní molární hmotností, zvýšeným obsahem kyslíku, síry a dusíku a velkým obsahem asfaltu přibližuje původnímu organickému materiálu. Čím je ropa starší, tím je lehčí, obsahuje míň asfaltu a víc uhlovodíků.

Těžba ropy

asfalt Kdysi existovaly lokality, kde ropa přirozeně vyvěrala na zemský povrch. Nyní se ropa získává pomocí vrtů. Většinou je v nalezišti společně s ropou přitomen zemní plyn, který zajišťuje potřebný tlak, a tak může ropa samovolně vytékat. To se nazývá primární způsob těžby. Obvykle lze takto získat kolem 20 % ropy obsažené v nalezišti. S postupem času tlak klesá až k bodu, kdy musí nastoupit sekundární metody, jako je čerpání ropy pomocí pump, nebo udržování podzemního tlaku vodní injektáží, zpětným pumpováním zemního plynu, vzduchu, příp. CO2. Dohromady, primárními a sekundárními metodami se podaří vytěžit 25–35 % celkového množství ropy. CO2 Terciární metody nastupují v okamžiku, když už ani sekundární metody nestačí na udržení produkce a těžba je ještě stále ekonomická, což závisí na aktuální ceně ropy a výši těžebních nákladů. Jejich principem je snížení viskozity zbývající ropy, většinou injektáží horké vodní páry získávané často kogenerací, přičemž se spalováním zemního plynu vyrábí elektřina a odpadní teplo je využito k tvorbě vodní páry. Někdy se také ropa rozehřívá zapálením části ropného ložiska. Příležitostně se také používá injektáž detergentů. Terciární metody dovolují vytěžit dalších 5–15 % ropy v nalezišti. Uvedená čísla jsou pouze průměrná, ve skutečnosti se celková vytěžitelnost naleziště pohybuje od 80 % pro lehkou ropu do 5 % v případě těžké ropy.

Využití a zpracování ropy

detergent Ropa a výrobky z ní jsou základním palivem pro dopravu a surovinou pro výrobu plastů. Vyrábějí se z ní i některé léky, hnojiva a pesticidy. Především chudší země používají ropné produkty také k výrobě elektřiny (asi 7 % celkové světové produkce). Základem zpracování ropy je její frakční destilace, při níž jsou odděleny při atmosférickém tlaku jednotlivé skupiny uhlovodíků podle jejich bodů varu. Nejlehčí plynné uhlovodíky jsou methan, ethan, propan, butan. Poslední dva jsou hlavní součásti automobilového paliva LPG. Petroléter tvoří uhlovodíky s délkou řetězce C5–7 (tv asi 30–70 °C). Používají se jako rozpouštědla, např. při chemickém čištění oděvů. Další frakce jsou benzín (C6–12, 40–200 °C), petrolej (C10–15, 150–300 °C), ze kterého se vyrábí letecký benzín, a plynový olej (C10–20, 200–300 °C), ze kterého se získává nafta a lehký topný olej. Zbytek (tzv. mazut) se podrobuje vakuové destilaci za sníženého tlaku, čímž se oddělují těžké topné oleje od asfaltu. Uhlovodíky s dlouhými řetězci (C35 a víc) mohou být hydrokrakováním rozštěpeny, čímž vzniknou mazací oleje. Získané produkty jsou dále rafinovány, aby se z nich odstranily nežádoucí příměsi, jako např. parafíny.

Druhy ropy

Ropný průmysl rozděluje ropu podle jejího původu (např. West Texas Intermediate, WTI nebo Brent) a často také podle její hustoty (lehká, light, středně těžká, intermediate a těžká, heavy); rafinérie ji také mohou označovat jako „sladkou“ (sweet), což znamená, že obsahuje relativně málo síry, nebo jako „kyselou“ (sour), což znamená, že tato ropa obsahuje více než 0,5 % síry a vyžaduje náročnější zpracování, aby vyhověla současným normám. Hlavní světové typy jsou:
- směsná ropa Brent, zahrnující 15 druhů ropy z nalezišť v Severním moři. Za cenu tohoto typu ropy je většinou prodávána ropa z Evropy, Afriky a Blízkého východu určená pro spotřebu na Západě.
- West Texas Intermediate (WTI), za jejíž cenu se prodává severoamerická ropa.
- Dubai, za jejíž cenu se prodává blízkovýchodní ropa určená pro asijsko-pacifickou oblast.
- Tapis (z Malajsie), za jejíž cenu se prodává lehká ropa z Dálného východu.
- Minas (z Indonésie), za jejíž cenu se prodává těžká ropa z Dálného východu.
- Koš OPEC zahrnující druhy
  - Arab Light (Saudská Arábie),
  - Bonny Light (Nigérie),
  - Fateh (Spojené arabské emiráty),
  - Isthmus (Mexiko, nepatří do OPEC),
  - Minas (Indonésie),
  - Saharan Blend (Alžírsko),
  - Tia Juana Light (Venezuela). OPEC se snaží udržet cenu koše OPEC v předem daném rozmezí pomocí zvyšování a snižování produkce. Ropa typu koš OPEC, sestávající jak z lehkých, tak z těžkých druhů ropy, je v průměru těžší než Brent i WTI a má větší obsah síry. Všechny výše uvedené druhy se řadí mezi klasickou „konvenční“ ropu. Kromě ní existují také velká ložiska nekonvenční ropy, kterou tvoří živice v dehtových píscích a kerogen v ropných břidlicích. Nacházejí se hlavně v Kanadě a Venezuele. Její podíl zatím tvoří jen 5 % celkové světové produkce, z důvodu vysoké energetické náročnosti těžby.

Budoucnost ropy

:Hlavní článek: Ropný vrchol Hubbertova teorie ropného vrcholu, tzv. peak oil, je kontroverzní teorie zabývající se dlouhodobými předpověďmi spotřeby a vyčerpání ropy. Tvrdí, že jelikož zdroje ropy nejsou obnovitelné, úroveň těžby ropy musí nevyhnutelně dosáhnout svého vrcholu a poté začne klesat. Těžba ropy podle této teorie sleduje tzv. Hubbertovu křivku (podobnou Gaussově křivce). Nejvíc kontroverzní na této teorii je datum, kdy má tento vrchol nastat. Gaussově křivce Geolog M. King Hubbert, otec této teorie, sledoval těžbu ropy ve Spojených státech. Zpozoroval, že nejvíc amerických ropných nalezišť bylo nalezeno počátkem 30. let 20. století a předpověděl, že těžba ropy v USA dosáhne vrcholu okolo roku 1970. V roce 1971 dosáhla skutečně těžba ropy v USA svého vrcholu a od té doby v souladu s touto teorií klesá. Poté, co těžba ropy v USA začala upadat, začal ceny ropy diktovat ropný kartel OPEC, což vedlo k první ropné krizi v roce 1973. Do dnešní doby dosáhlo vrcholu těžby mnoho oblastí, např. Severní moře v roce 1999 (nyní klesá produkce tempem 10–12 % za rok). Nedávno potvrdila i Čína, že dvě její největší ropná pole začínají být vytěžena a mexická ropná společnost Pemex oznámila, že Cantarellské pole, jedno z největších pobřežních ropných polí na světě, dosáhne svého vrcholu v roce 2006 a poté začne těžba klesat o 14 % za rok. Ve světovém měřítku pravděpodobně nebude pokles těžby tak prudký. Tato teorie neznamená, že po ropném vrcholu ropa náhle dojde, ale že se její těžba bude postupně snižovat. Vzhledem ke skutečnosti, že se ropa ve větším měřítku začala těžit asi před 150 lety, se dá očekávat, že zhruba stejnou dobu by mohla těžba ropy pokračovat i po dosažení vrcholu. Problém je právě v postupně se zmenšujících objemech těžené ropy, které znamenají budoucí razantní nárůst její ceny. Ropnému vrcholu se proto také někdy přezdívá „Konec levné ropy“. Z nejrůznějších důvodů (nejvíc asi z důvodu nedostačného zmapování světových ropných rezerv) je těžké předpovědět, kdy nastane vrchol těžby v jednotlivých regionech. Vycházejíc z dostupných údajů o produkci ropy, stoupenci této teorie předpovídali (nesprávně), že vrchol světové těžby bude v roce 1989, 1995 nebo v letech 1995–2000. Tyto předpovědi jsou však z doby před hospodářskou recesí začátku 80. let, v jejímž důsledku se růst poptávky po ropě snížil a tím oddálil vrchol její těžby. Nová předpověď od společnosti Goldman Sachs předpovídá, že vrchol těžby ropy nastane v roce 2007 a o něco později u zemního plynu. Stejně tak, jako byla Hubbertova lokální teorie vzata na vědomí až po vrcholu těžby v USA roku 1971, zřejmě i teorie útlumu světové těžby bude uznána teprve, až se tak skutečně stane i ve světovém měřítku. Tuto teorii podporuje fakt, že křivka objevů nových ropných nalezišť dosáhla vrcholu v šedesátých letech a od té doby neustále klesá. Od roku 1980 spotřebovává lidstvo každý rok více ropy, než činí nové objevy. Dalším argumentem je, že roku 2005 začala dramaticky klesat příprava projektů, které by měly začít těžbu ropy od roku 2008 a náklady na těžbu ropy se stále zvyšují, jelikož ropa je těžitelná už pouze na stále míň dostupných místech. Podle některých zdrojů vyplývá z oficiálních statistik kartelu OPEC, že tzv. lehká sladká ropa (light sweet) se už nyní nachází za vrcholem těžby a její produkce klesá. Tento typ ropy je nejžádanější, protože se nejsnáze zpracovává, a zřejmě bude také nejdříve vyčepán. Současný nedostatek rafinérských kapacit je podle těchto zdrojů dán právě tím, že rafinérie nejsou připraveny na zpracovávání většího množství těžší ropy s větším obsahem síry, např. z Blízkého východu. Odpůrci této teorie podotýkají, že úspěšná předpověď ropného vrcholu v USA nemusí mít žádnou spojitost s vyčerpáním tamních ropných zásob, pouze odráží ekonomickou nevýhodnost těžby v porovnání s importem ropy ze zahraničí. Také poukazují na opakovaně nesprávné předpovědi celosvětového ropného vrcholu. Podle některých je aplikace teorie na svět jako celek neproveditelná kvůli složitým obchodním a politickým vztahům, které mají na těžbu ropy zásadní vliv.

Ekonomika

Cenou ropy se většinou rozumí cena WTI/Light Crude ropy obchodované na newyorské komoditní burze (NYMEX), nebo cena ropy typu Brent obchodované na Mezinárodní ropné burze (International Petroleum Exchange, IPE) v Londýně. Cena ropy velmi závisí na jejím druhu (který je určen například její hustotou a obsahem síry) a také na jejím původu. Velká většina ropy se neprodává na burzách, ale pomocí přímých transakcí, které se ovšem cenami na burze řídí. IPE tvrdí, že 65 % veškerých obchodů s ropou vychází z její burzovní ceny ropy typu Brent. Jiné důležité referenční burzovní ceny jsou Dubai, Tapis a koš OPEC. Často se říká, že cenu ropy určuje kartel OPEC a její skutečná cena je kolem 2 dolarů za barel, což jsou náklady na těžbu na Blízkém východě. Tyto názory však nezohledňují náklady na hledání nových ropných nalezišť a investice nutné k zahájení těžby. Poptávka po ropě velmi závisí na globální makroekonomické situaci, takže také ta je důležitým činitelem v ceně ropy. Řada ekonomů tvrdí, že vysoké ceny ropy mají zpětně velký negativní vliv na hospodářský růst. S tímto nesouhlasí jiní ekonomičtí odborníci, podle nichž je nyní světové hospodářství méně závislé na ropě, než bylo během ropných šoků v sedmdesátých letech. Cena ropy dosáhla svého historického maxima v roce 1980, během druhého ropného šoku, kdy byla v dnešních cenách (tj. očištěna od inflace) až na úrovni 90 dolarů za barel. Poté dlouhodobě klesla v důsledku otevření nových ropných polí mimo Blízký východ, jako např. v Severním moři. Nedávné minimum bylo v lednu 1999 (12 dolarů za barel), kdy asijská ekonomická krize snížila poptávku. Pak cena ropy začala stoupat až na poslední maximum 70,85 dolarů za barel 29. srpna 2005 v důsledku hurikánu Katrina. Současná ropná krize je zřejmě způsobena na jedné straně stále roustoucí poptávkou, nejvíc v jihovýchodní Asii (zejména v Číně), a na druhé straně nedostatečnou kapacitou rafinérií hlavně v USA. Zastánci Hubbertovy teorie v této souvislosti tvrdí, že jak se přibližujeme datu konečného vrcholu těžby, neustále se zmenšuje tzv. rezervní těžební kapacita, tj. množství ropy, o které mohou těžařské firmy krátkodobé zvýšit svoji produkci v případě převisu poptávky. Tato rezervní těžební kapacita je dnes skutečně na svém historickém minimu a tvoří pouhá dvě procenta celosvětové produkce (ještě před několika lety se pohybovala v rozmezí 8–10 procent). Relativně lokální výpadky těžby, jako byl hurikán Katrina, pak vyvolávají velké výkyvy v ceně ropy. Odpúrci Hubbertovy teorie pokles rezervní těžební i rafinérské kapacity připisují chronicky nedostatečným investicím kvůli dlouhodobě nízké ceny ropy.

Produkce a spotřeba v číslech

USA Od počátku dějin lidstva do dneška bylo vytěženo přibližně 900 miliard barelů ropy. Za předpokladu současného objemu těžby vystačí známé zásoby ropy na dalších 43 let. Problém je právě v předpokladu stálé úrovně těžby. V roce 2004 tvořila celková těžba 3 888 mil. tun, z toho ropné země mimo sdružení OPEC vyprodukovaly 60 %. Lehká ropa tvořila přibližně 33 %, středně těžká 53 % a těžká ropa 14 %. Kyselá ropa (sour) s vysokým obsahem síry tvořila 59 % celkové světové produkce. [http://www.opec.org/home/Monthly%20Oil%20Market%20Reports/2005/pdf/MR082005.pdf] Největší spotřebitelé ropy byli v roce 2004 USA (927,3 mil. t), Čína (308,6 mil. t), Japonsko (250,5 mil. t), Rusko (131,8 mil. t) a Německo (123,2 mil. t). Poptávka po ropě stoupá v současnosti asi o 2 % ročně. Česká republika v roce 2004 dovezla 6 454 tisíc tun ropy. Z toho 69 % pocházelo z Ruské federace, 16,5 % z Ázerbájdžánu, 4,4 % z Kazachstánu, 4 % ze Sýrie, 3 % z Alžírska a 2,9 % z Libye. Výroba benzínu v českých rafinériích činila 1 266 tisíc tun a výroba motorové nafty 2 236 tisíc tun. Čistý dovoz benzínu činil 747 tisíc tun a motorové nafty 970  tisíc tun (hlavně ze Slovenska) (zdroj: Český statistický úřad).
Zdroj:
- Encyklopedický slovník, Odeon a Encyklopedický dům, 1993
- International Energy Agency

Externí odkazy


- [http://ihned.cz/3-16732100-ropa-000000_d-62 Ropa za 70 dolarů – kam až podraží benzín?] (článek Hospodářských novin)
- [http://www.superstudent.cz/upload/materialy/969.htm Studentský referát na téma ropy]
- [http://www.cbox.cz/filip.sellner/sem/ Seminární práce na téma fosilní paliva]
- [http://malec.borec.cz/clanky/quot/zivot-bez-ropy.pdf Úvaha o vyčerpání zásob ropy]
- [http://www.eia.doe.gov/emeu/international/petroleu.html Světová spotřeba ropy] v číselném vyjádření (anglicky)
- [http://www.lifeaftertheoilcrash.net/ Život po ropné zkáze] (anglicky)
- [http://www.eia.doe.gov/emeu/cabs/topworldtables1_2.html Největší světoví producenti ropy] (anglicky)
- [http://www.wolfatthedoor.org.uk Wolf at the Door] (anglicky) Kategorie:Chemický průmysl Kategorie:Nerostné suroviny Kategorie:Organická chemie Kategorie:Energetika ja:石油 ko:석유 nb:Petroleum

Vodík

Vodík je nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek, tvořící převážnou část hmoty ve vesmíru.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Vodík je bezbarvý, lehký plyn, bez chuti a zápachu. Je značně reaktivní, především s kyslíkem a halogeny se slučuje velmi bouřlivě i když pro spuštění této reakce je nutná inicializace (např. jiskra, která zapálí kyslíko-vodíkový plamen). Vodík vytváří sloučeniny se všemi prvky periodické tabulky s výjimkou vzácných plynů. Vodík je schopen tvořit zvláštní typ chemické vazby, nazývaný vodíková vazba nebo také vodíkový můstek, kdy vázaný atom vodíku vykazuje afinitu i k dalším atomům, s nimiž není poután klasickou chemickou vazbou. Mimořádně silná je vodíková vazba s atomy kyslíku, což vysvětluje anomální fyzikální vlastnosti vody (vysoký bod varu a tání atd.). Objevil jej roku 1766 Angličan Henry Cavendish.

Výskyt v přírodě

Elementární vodík je na Zemi přítomen jen vzácně. Plynný vodík se v našem prostředí vyskytuje ve formě dvouatomových molekul H2, je však známo, že v mezihvězdném prostoru je přítomen z převážné části jako atomární vodík H. V zemské atmosféře se vyskytuje jen ve vyšších vrstvách a díky své mimořádně nízké hmotnosti postupně z atmosféry vyprchává. Elementární vodík je však jednou z podstatných složek zemního plynu, vyskytuje se i v ložiscích uhlí. Ze sloučenin je nejvíce zastoupena voda, která jako moře a oceány pokrývá 2/3 zemského povrchu. Další významný zdroj vodíku představují organické sloučeniny. Vodík patří společně s uhlíkem, kyslíkem a dusíkem mezi tzv. biogenní prvky, které tvoří základní stavební kameny všech živých organizmů. Díky tomu se vodík vyskytuje prakticky ve všech sloučeninách tvořících nejvýznamnější surovinu současné energetiky a organické chemie – ropu. Vodík je základním stavebním prvkem celého vesmíru, vyskytuje se jak ve všech svítících hvězdách, tak v mezigalaktickém prostoru. Podle současných měření se podílí ze 75 % na hmotě a dokonce z 90 % na počtu atomů přítomných ve vesmíru.

Sloučeniny


- Reakce vodíku s kyslíkem se nazývá hoření a jejím produktem je voda, H2O. Další sloučeninou těchto prvků je peroxid vodíku, H2O2, látka se silnými oxidačními účinky.
- S dusíkem tvoří čpavek neboli amoniak, NH3, a hydrazin, N2H4.
- Atom vodíku je složkou každé kyseliny. Ve vodě se odštěpuje jako ion H+ a následně vytvoří oxoniový kation H3O+.
- V mocenství H− tvoří vodík sloučeniny s kovy, nazývané hydridy.
- Jako jeden ze základních kamenů všech organických molekul je přítomný ve všech tkáních živých organizmů této planety.
- Zajímavou vlastností vodíku je jeho schopnost rozpouštět se v některých kovech, např. v palladiu.

Výroba a využití

Průmyslově se dnes vodík vyrábí elektrolýzou vody nebo rozkladem zemního plynu. Hlavní využití elementárního vodíku:
- V chemickém průmyslu je vodík hydrogenačním činidlem, sloužícím k sycení násobných vazeb organických molekul, např. při ztužování rostlinných olejů.
- Redukčních vlastností plynného vodíku se někdy využívá v metalurgii k získávání kovů z jejich rud. Tento proces je ovšem nasazován pouze tehdy, kdy nelze využít běžnější redukční činidla, jako např. koks nebo dřevěné uhlí. Je to jednak kvůli poměrně vysoké ceně vodíku, ale především s ohledem na riziko možného výbuchu vodíku při kontaminaci prostředí kyslíkem nebo vzduchem za vysoké teploty.
- Vodík jako zdroj energie přestavuje pravděpodobně budoucnost energetiky i dopravy. Při spalování vodíku vzniká vedle značného energetického zisku pouze ekologicky naprosto nezávadná voda. Automobilové motory na bázi spalování plynného vodíku jsou v současné době předmětem intenzivního výzkumu předních světových výrobců motorů.
- Významnou novinkou posledních několika let je zdokonalení a zlevnění palivového článku. V tomto energetickém zařízení dochází k přímé přeměně energie chemické reakce vodíku s kyslíkem na elektrickou energii. Jako paliva se přitom používá plynného vodíku, kyslík je dodáván z atmosféry jako při normálním hoření. Účinnost tohoto procesu dosahuje v současné době hodnoty 60 %, což je podstatně více než bychom dosáhli spalováním vodíku a následným využitím vzniklého tepla pro výrobu elektrické energie. Nevýhodou současných palivových článků je stále ještě jejich vysoká cena a fakt, že proces je doposud značně citlivý vůči katalytickým jedům a vyžaduje proto použití velmi čistých chemikálií. Proto se palivové články už od šedesárých let 20. století využívají především v kosmických technologiích, kde uvedené nevýhody nejsou příliš významné. 20. století]
- Hoření, neboli reakce kyslíku s vodíkem je silně exotermní a lze při ní dosáhnout teplot přes 3 000 °C. Toho se běžně využívá při svařování nebo řezání kyslíko-vodíkovým plamenem nebo v metalurgickém průmyslu při zpracování těžko tavitelných kovů.
- Mimořádně nízké hustoty plynného vodíku se dříve využívalo v letectví k plnění vzducholodí a balónů. Jak však zlevňovala [http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/2.html] výroba hélia, byl vodík opouštěn a zůstával jen jako východisko z nouze v nacistickém Německu, kam byl vývoz amerického hélia embargován. Katastrofa vzducholodi Hindenburg v roce 1937, která shořela při přistání s několika desítkami obětí, éru vodíkem plněných dopravních prostředků lehčích než vzduch definitivně skončila.

Izotopy vodíku

Vodík má 3 izotopy:

Vodík

Klasický atom vodíku (někdy nazývaný protium), tvořený jedním protonem a jedním elektronem. Tento izotop je nejjednodušší atom ve vesmíru a tvoří jeho převažující část.

Deuterium

Atom s jádrem 2H, který obsahuje v jádře jeden proton a jeden neutron a od běžného vodíku se liší především atomovou hmotností, která činí 2,01363 amu, se označuje jako deuterium. Někdy mu bývá přiřazována i chemická značka D, přestože se nejedná o jiný prvek. Deuterium je stabilní izotop, který nepodléhá radioaktivní přeměně. V přírodě se běžně vyskytuje namísto lehkého vodíku. V průměru připadá na jeden atom deuteria 7 000 atomů normálního vodíku. Ve spojení s kyslíkem tvoří deuterium tzv. těžkou vodu, D2O. Tato sloučenina má významné využití v jaderném průmyslu. Je velmi účinným moderátorem, tedy látkou zpomalující rychlost neutronů. Této vlastnosti se již od druhé světové války využívá v určitém typu jaderných rektorů k přípravě plutonia z uranu. Německá armáda se za druhé světové války intenzivně snažila vyvinout jadernou bombu na bázi plutonia. V norském Rjukanu existoval průmyslový komplex společnosti Norsk Hydro, vyrábějící těžkou vodu. Spojenci tento komplex zničili operací zvláštních jednotek (bombardování po jeho opravě způsobilo těžké ztráty na životech místních obyvatel, ale továrnu poškodilo jen mírně), přesto se však nacistům podařilo vyrobit dostatečné množství těžké vody pro další experimenty s jadernou zbraní. Dnes je deuterium využíváno také jako účinný stopovač biochemických reakcí. Pokud je na počátku výzkumu distribuce určité sloučeniny v organizmu použita látka, která má atomy vodíku nahrazeny deuteriem, lze vysledovat její cestu biochemickou přeměnou analýzou všech možných vzniklých produktů.

Tritium

uranu Jako tritium se označuje vodík 3H, který má jádro složeno z jednoho protonu a 2 neutronů a bývá někdy označován chemickou značkou T. Jeho atomová váha má hodnotu 3,01605 amu. Na rozdíl od deuteria je jádro tritia nestabilní a rozpadá se s poločasem rozpadu 12,4 roku za vyzáření pouze málo energetického beta záření. V přírodních podmínkách vzniká tritium především v horních vrstvách atmosféry při kolizi kosmického záření s jádrem atomu deuteria. Uměle je tritium získáváno v těžkovodních jaderných reaktorech při výrobě plutonia z přírodního uranu. Tritium slouží přitom jako jedna ze složek náplně ternonukleární bomby, doposud nejničivějšího destrukčního prostředku, jaký druh Homo sapiens vyrobil. Tritium je také jedním ze základních meziproduktů jaderné fúze, která je pokládána za energetický zdroj všech hvězd v pozorovatelné části vesmíru. Kategorie:Chemické prvky ---- ja:水素 ko:수소 ms:Hidrogen simple:Hydrogen th:ไฮโดรเจน

Hustota

Hustota je fyzikální veličina, která vyjadřuje hmotnost objemové jednotky látky. Symbol veličiny: ρ [ró] Základní jednotka: kilogram na metr krychlový, značka jednotky: kg/m3 Další používané jednotky: gram na centimetr krychlový g/cm3, kilogram na litr kg/l Vzorec: \rho = , kde m je hmotnost, V je objem Měřidla: hustoměr, pyknometr, Mohrovy vážky a další zpět - Fyzikální veličiny Category:Fyzikální veličiny ja:密度

Spalovací motor

Spalovací motor je stroj, který vnitřním nebo vnějším spálením paliva přeměňuje jeho chemickou energii na mechanickou práci působením na píst, lopatky turbíny, nebo využitím reakční síly. Základním rozdělením podle druhu spalování paliva:
- Motory s vnějším spalováním:
  - Stirlingův motor
  - parní stroj
- Motory s vnitřním spalováním:
  - Přímočarý vratný pohyb pístu
    - čtyřdobý motor
    - dvoudobý motor
  - Rotační pohyb pístu
    - Wankelův motor
  - Reakční motory:
    - pulsní motor
    - spalovací turbína
    - raketový motor Kategorie:Motory ja:内燃機関

Kategorie:Chemický průmysl

Kategorie:Průmysl Prumysl

Kategorie:Nerostné suroviny

Kategorie:Země Kategorie:Průmysl

Kategorie:Energetika

Kategorie:Průmysl

Funktion 2. Grades

In der Mathematik ist eine Parabel (v. griech.: παραβολή parawolí = (wörtlich) das Daneben-Gehende; der Vergleich, v. altgriech.: paraballein = nebeneinanderstellen) ein Kegelschnitt, der entsteht, wenn man den Kegel mit einer Ebene schneidet, die parallel zu einer Erzeugenden des Kegels ist. (Wenn die Ebene selbst eine Tangentialebene des Kegels ist, erhält man eine degenerierte Parabel, die einfach eine Gerade ist.) Außerdem stellen die Funktionsgraphen von quadratischen Funktionen Parabeln dar.

Darstellungsformen

Neben der Definition als Kegelschnitt gibt es noch weitere Möglichkeiten eine Parabel festzulegen: Eine Parabel ist die Menge aller Punkte X, deren Abstand zu einem festen Punkt (dem Brennpunkt F) und einer Geraden (der Leitgeraden l) gleich ist. :par = \left\ Jener Punkt, der genau in der Mitte zwischen Brennpunkt und Leitgerade liegt, heißt Scheitel A der Parabel. Die Verbindungsgerade von Brennpunkt und Scheitel wird Achse der Parabel genannt. Sie ist auch die einzige Symmetrieachse. Eine Parabel Das Koordinatensystem wird im Folgenden so festgelegt, daß A=(0,0) und F=(0,f). Für jeden Punkt P=(x,y) auf der Parabel gilt dann \overline=\overline und damit :\sqrt=y+f. Hieraus folgt unmittelbar der funktionale Zusammenhang zwischen x und y für alle Punkte P: :y=x^2 \frac Jede quadratische Funktion der Form y=ax^2 ist somit eine Parabel mit dem Brennpunkt f=\frac.

Eigenschaften

Da die Parabel nur von einem Parameter abhängig ist (dem Abstand von Leitgerade und Brennpunkt 2f bzw. dem Parameter a in der Gleichung), sind alle Parabeln zueinander ähnlich. Die Unterschiede in der Krümmung entstehen nur durch das Vergrößerungsverhältnis. Parabeln können als Grenzfall der Ellipse angesehen werden, wenn ein Brennpunkt fix ist, und der andere beliebig weit in eine Richtung entfernt wird. Wird ein Strahl, der parallel zur Achse einfällt, an der Parabel gespiegelt, so geht der resultierende Strahl durch den Brennpunkt, und umgekehrt. Diese Eigenschaft hat auch ein Rotationsparaboloid, also die Fläche, die entsteht, wenn man eine Parabel um ihre Achse dreht; sie wird häufig in der Technik verwendet (siehe Parabolspiegel). Beweis: Die Steigung der Tangente an die Parabel im Punkt P ergibt sich aus der Ableitung von ax^2 und ist 2ax. Die Nullstelle dieser Tangente liegt bei \frac und bildet somit den Punkt G=(\frac,0). Dieser liegt also genau in der Mitte zwischen F und Q=(x,-f). Damit wird das gleichschenkliche Dreieck \Delta FPQ in 2 kongruente Dreiecke zerlegt. Die Reflexion an der Parabel entspricht der Reflexion an der Tangente. Der Einfallswinkel \angle GPQ ist gleich dem Ausfallswinkel \angle FPG. Damit treffen alle Strahlen auf F. Jedes Teilchen, das sich in einem gleichförmigen Gravitationsfeld ohne Einwirkung anderer Kräfte bewegt (zum Beispiel ein Baseball, wenn man den Luftwiderstand ignoriert), folgt einer parabelförmigen Bahn (Wurfparabel).

Parabeln als Funktionsgraphen

Manchmal werden alle Graphen von Polynomfunktionen als Parabeln bezeichnet. Zum Beispiel ist der Graph eines Polynoms von Grad 4 eine Parabel 4. Ordnung. Mit der Definition der Parabel als Kegelschnitt stimmen nur Parabeln zweiter Ordnung, also f(x) = ax², überein. Polynomfunktion

Besondere Parabeln

Im Gebäude der Fakultät für Mathematik und Informatik an der Technischen Universität München wurde in der Magistrale eine Parabelrutsche installiert. Diese Rutsche besteht aus zwei Teilen und zeigt die Form einer Parabel.

Siehe auch


- Quadratische Funktion
- Mathematik für die Schule
- Paraboloid

Weblinks


- http://mathworld.wolfram.com/Parabola.html Mathworld - Parabel (engl.)
- http://home.telebel.de/~kuweber/Parabel/Parabel.html Animierte Parabel (Java-Applet erzeugt mit Geogebra) Kategorie:Geometrie ja:放物線

warsaw hotels zakady sportowe firma heavy metal praca w anglii










































:: RELATED NEWS ::
Green (Pokemon character)
This article is about Green, a character in Pokémon Adventures/Special. For the game Pocket Monsters: Green (occasionally referred to as Pokémon Green), see Pokémon Red and Blue. Pokémon Red and Blue Green is a fictional character in the manga series Pokémon Adventures. She is a wil

Blue (Pokemon character)
Blue (aka Green in Japan) is a character in the Pokémon video game series. He was the champion of Kanto's Elite Four. He later becomes Gym Leader of the Viridian City Gym. He does not specify on a specific type, his team is meant to be able to take down any type.


Yellow (Pokemon character)
This article is about Yellow, a character in Pokémon Adventures/Special. For the Pokémon game, see Pokémon Yellow. Pokémon Yellow Yellow first appears in the final volume of the R/G/B saga. After losing her way in the Viridian Forest, Yellow is attacked by a wild Dratini. Red saves her, then takes
Andromachus
Andromachus (in Greek Aνδρoμαχoς; lived 3rd century BC) was son of Achaius and a grandson of Seleucus Nicator, the founder of the Seleucid Empire. He was the father of Achaeus, and the brother of Laodice, who married the Seleucid

Ägerisee
Ägerisee is a lake in the Canton of Zug, Switzerland. It lies approximately at co-ordinates . It covers an area of 7.3 km², and was created by glaciers. It lies at 724 m, with a maximum depth of 83 m. The main tributary is the Hüribach, and the Lorze river originates in the Ägerisee. Since
Nanjing Automobile Group
] The Nanjing Automobile (Group) Corporation (Yuejin Motor Group Corporation, China's oldest car maker, founded in 1947) is a state-owned enterprise with 16,000 employees. The group occupies an area of 4,000,000 m², has fixed assets amounting to RMB 12 billion and an annual production capacity of 200,000 vehicles. The group's major products are cars, trucks, and travel buses.

History

The history of Nanjing Automobile (Group) Corporat
All Rights Reserved 2005 wikimiki.org