Запалим ли е водородът?

Водородът е първият елемент в периодичната система с един протон и един електрон. Това също го прави най-лекият елемент в периодичната таблица с тегло от само 1.0079 amu (атомни единици за маса). Това е и най-разпространеният елемент във Вселената.
Прочетете повече за значението на водорода.

Водородът също е лесно запалим и лесно ще изгори или експлодира дори при ниски концентрации.

Водородът има в ядрото си един протон и един електрон. Най-често срещаният изотоп на водорода няма неутрони.

Това прави водородът един от най-добрите елементи при образуването ковалентни връзки с други молекули и елементи. Всъщност той може да образува ковалентна връзка с почти всеки елемент в периодичната таблица поради своите единични протон и електрон.

Това също означава, че единичните атоми водород са изключително редки. Обикновено се формира водороден газ, която е двуатомна форма на водорода (Н₂).

При нормални условия на температура и налягане на Земята водородът няма мирис, нетоксичен, безвкусен, безцветен и неметален. Водородът има плътност 0,89 g / L (по-малко плътна от въздуха) и има точка на топене около -259 ° C и точка на кипене около -252,9 ° C.

И така, големият въпрос: Водородът запалим ли е? Краткият отговор е да той е лесно запалим, но има няколко неща, които трябва да се изяснят с този отговор.

Когато се казва, че водородът е запалим, това не означава елементарна форма на водорода. Това е двуатомен водороден газ който е изключително запалим. Много запалими вещества трябва да бъдат с висока концентрация, за да могат действително да изгорят или да се запалят, но това не е така при водорода. Водородът ще изгори при концентрации от 4% до 75%.

Реакцията за това изгаряне е:

2Н₂(Газ) + O₂ (Газ) = 2Н₂O (течност) + 572 kJ енергия (286kJ / mol H₂)

Експлозии и изгаряне на водород могат да възникнат с обикновена искра и повишена топлина. Вижда се обаче, че изгаря, когато е изложен на слънчева светлина и дори много леко повишаване на температурата поради силно реактивната си природа.

Въпреки високо експлозивното и запалимо качество на водородния газ, хората са намерили много приложения за водорода, които са пряко свързани с неговата запалимост.

Може би най-често срещаният е водородно гориво и горивни клетки. Водородното гориво комбинира водород и кислород, за да създаде електричество и водородна енергия.

Водородното гориво е вълнуващо, тъй като е "чист" източник на енергия, който произвежда вода и енергия само когато реагира (както можете да видите в уравнението на горенето по-горе). Други източници на гориво като газ и нефт произвеждат вредни газове и емисии, които са вредни за околната среда. Хората са намерили приложения за въвеждане на водородна енергия в домове, коли, преносими енергийни източници и други.
Прочетете повече за водородното гориво срещу изкопаемите горива.

Водородният газ също се използва в много индустриални и производствени процеси, особено тези, които използват нефт, както и такива, които изискват хидрогениране на продукти като хидрогенирани масла.

Други често използвани за водорода включват:

• Използвайте като охлаждаща течност
• Заваръчни приложения
• Предишно използване във въздушни балони и дирижабли

Учените откриха силата на горенето на водорода и другите свойства на водорода и използваха тази информация, за да създадат водородни бомби, които също се наричат ​​термоядрени бомби. Тези бомби принуждават множество водородни ядра да се комбинират в атоми на хелий в процес, наречен синтез.

Това се случва при високи температури и води до масивна продукция на енергия, която е известна като експлозия. В тези термоядрени бомби се използва водород, тъй като те са много леки и имат най-малко съпротивление на присъединяващите се ядра (това обаче не намалява силата на водородната бомба).