СВОБОДНЫЙ ВОДОРОД. Процессы образования водорода. Водородообразующие бактерии

Свободный водород может быть только там, где нет кислорода, с которым он легко соединяется (иногда со взрывом):

2Н2 + 02-2Н40.

Этот газ находят в болотах, некоторых илах и особенно в глубоких подземных водах.

Процессы образования водорода разнообразны, в биосфере важную роль играют анаэробные бактерии, среди которых известно много видов, разлагающих органические вещества с выделением водорода.

Примером служит следующая схематическая реакция «водородного брожения» клетчатки:

CeHi2°eСН3СНаСООН + 2С02 + 2Нг + Q. .

Водородообразующие бактерии установлены в осадочных породах, почвах, илах, подземных водах.

На участках нефтегазовых структур в 1 л подземных вод обычно растворены единицы и десятки кубических сантиметров водорода, но известны воды, 6 которых еб- держится и 1000 см3. В земных глубинах, магмах, очагах вулканизма, горизонтах термальных вод водород образуется абиогенным путем, в результате химических реакций. Огромное количество свободного водорода выделяется при некоторых вулканических извержениях.

А. В. Щербаков приводит следующие реакции образования водорода при высоких температурах:

3Fe0 + H20^Fe304+H2,

3FeSi03 + Н20 ** Fe304 + 3Si02 + Н2.

Возможно образование водорода н при термокаталитическом разложении органических веществ в зоне нефте- образования, а также за счет радиоактивных излучений — реакций радиолиза типа

2Н20-,Н202 + Н2.

Свободный водород обнаружен во многих изверженных и осадочных горных породах. Изучение газожидких включений в минералах также установило в них присутствие этого газа.

Свободный водород — важный компонент многих природных вод, в которых он играет роль энергичного восстановителя, формирует восстановительный барьер. Водород установлен как в сероводородных, так и в бессероводородных водах.

К содержанию книги: Геохимия природных вод