El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica con un protón y un electrón. Esto también lo convierte en el elemento más liviano en la tabla periódica con un peso de solo 1.0079 amu (unidades de masa atómica). También es el elemento más abundante del universo.
Lea más sobre la importancia del hidrógeno.
El hidrógeno también es altamente inflamable y se quemará o explotará fácilmente incluso en concentraciones bajas.
Propiedades del Hidrógeno
El hidrógeno tiene un protón y un electrón en su núcleo. El isótopo más común de hidrógeno no tiene neutrones.
Esto hace que el hidrógeno sea uno de los mejores elementos para formar enlaces covalentes con otras moléculas y elementos. De hecho, puede formar un enlace covalente con casi cualquier elemento de la tabla periódica debido a su único protón y electrón.
Esto también significa que los átomos individuales de hidrógeno son extremadamente raros. Se forma comúnmente gas de hidrogeno, que es una forma diatómica de hidrógeno (H2).
En condiciones normales de temperatura y presión de la Tierra, el hidrógeno no tiene olor, no es tóxico, insípido, incoloro y no metálico. El hidrógeno tiene una densidad de 0,89 g / L (menos denso que el aire) y tiene un punto de fusión de aproximadamente -259 ° C y un punto de ebullición de aproximadamente -252,9 ° C.
¿Es el hidrógeno inflamable?
Entonces, la gran pregunta: ¿Es inflamable el hidrógeno? La respuesta corta es sí es altamente inflamable, pero hay algunas cosas que aclarar con esta respuesta.
Cuando se dice que el hidrógeno es inflamable, no se refiere a la forma elemental del hidrógeno. Es el gas hidrógeno diatómico que es extremadamente inflamable. Muchas sustancias inflamables tienen que estar en una alta concentración para que se quemen o se incendien, pero ese no es el caso del hidrógeno. El hidrógeno se quemará en concentraciones desde el 4 por ciento hasta el 75 por ciento.
La reacción de esta combustión es:
2H2(Gas) + O2 (Gas) = 2H2O (líquido) + 572 kJ de energía (286kJ / mol H2)
Las explosiones y la combustión de hidrógeno pueden ocurrir con una simple chispa y un aumento de calor. Sin embargo, también se ha visto que se quema cuando se expone a la luz solar e incluso aumentos muy pequeños de temperatura debido a su naturaleza altamente reactiva.
Combustible de hidrógeno
A pesar de la calidad altamente explosiva e inflamable del gas hidrógeno, las personas han encontrado muchos usos para el hidrógeno que están directamente relacionados con su inflamabilidad.
Quizás el más común es combustible de hidrógeno y pilas de combustible. El combustible de hidrógeno combina hidrógeno y oxígeno para generar electricidad y energía de hidrógeno.
El combustible de hidrógeno es emocionante ya que es una fuente de energía "limpia" que solo produce agua y energía cuando reacciona (como puede ver en la ecuación de combustión anterior). Otras fuentes de combustible como el gas y el petróleo producen gases y emisiones nocivos para el medio ambiente. La gente ha encontrado usos para llevar energía de hidrógeno a hogares, automóviles, fuentes de energía portátiles y más.
Lea más sobre el combustible de hidrógeno frente a los combustibles fósiles.
Otros usos del hidrógeno
El gas hidrógeno también se usa en muchos procesos industriales y de fabricación, especialmente aquellos que usan petróleo, así como aquellos que requieren hidrogenación de productos como aceites hidrogenados.
Otros usos comunes del hidrógeno incluyen:
- Utilizar como refrigerante
- Aplicaciones de soldadura
- Uso previo en globos aerostáticos y dirigibles.
Los científicos descubrieron el poder de la combustión del hidrógeno y las otras propiedades del hidrógeno y usaron esa información para crear bombas de hidrógeno, que también se llaman bombas de fusión. Estas bombas fuerzan a múltiples núcleos de hidrógeno a combinarse en átomos de helio en un proceso llamado fusión.
Esto ocurre a altas temperaturas y da como resultado una salida masiva de energía, que se conoce como explosión. El hidrógeno se usa en estas bombas de fusión ya que son muy livianas y tienen la menor cantidad de resistencia para unir núcleos (aunque esto no disminuye el poder de la bomba de hidrógeno).