L'hydrogène est le premier élément du tableau périodique avec un proton et un électron. Cela en fait également l'élément le plus léger du tableau périodique avec un poids de seulement 1,0079 amu (unités de masse atomique). C'est aussi l'élément le plus abondant de l'univers.
En savoir plus sur l'importance de l'hydrogène.
L'hydrogène est également hautement inflammable et s'enflammera ou explosera facilement même à de faibles concentrations.
Propriétés de l'hydrogène
L'hydrogène a un proton et un électron dans son noyau. L'isotope le plus courant de l'hydrogène n'a pas de neutrons.
Cela fait de l'hydrogène l'un des meilleurs éléments pour former des liaisons covalentes avec d'autres molécules et éléments. En fait, il peut former une liaison covalente avec presque tous les éléments du tableau périodique en raison de son proton et de son électron uniques.
Cela signifie également que les atomes isolés d'hydrogène sont extrêmement rares. Il forme couramment gaz hydrogène, qui est une forme diatomique de l'hydrogène (H2).
Dans des conditions normales de température et de pression de la Terre, l'hydrogène n'a pas d'odeur, est non toxique, insipide, incolore et non métallique. L'hydrogène a une densité de 0,89 g/L (moins dense que l'air), et il a un point de fusion d'environ -259 °C et un point d'ébullition d'environ -252,9 °C.
L'hydrogène est-il inflammable ?
Alors, la grande question: l'hydrogène est-il inflammable? La réponse courte est Oui il est hautement inflammable, mais il y a quelques points à éclaircir avec cette réponse.
Quand on dit que l'hydrogène est inflammable, cela ne signifie pas la forme élémentaire de l'hydrogène. C'est le hydrogène gazeux diatomique qui est extrêmement inflammable. De nombreuses substances inflammables doivent être à une concentration élevée pour pouvoir brûler ou prendre feu, mais ce n'est pas le cas de l'hydrogène. L'hydrogène brûlera à des concentrations aussi faibles que 4 pour cent jusqu'à 75 pour cent.
La réaction pour cette combustion est :
2H2(Gaz) + O2 (Gaz) = 2H2O (Liquide) + 572 kJ énergie (286kJ/mol H2)
Des explosions et la combustion d'hydrogène peuvent se produire avec une simple étincelle et une augmentation de la chaleur. Cependant, il a également été observé qu'il s'enflammait lorsqu'il était exposé à la lumière du soleil et même à des augmentations de température très mineures en raison de sa nature hautement réactive.
Carburant à l'hydrogène
Malgré la qualité hautement explosive et inflammable de l'hydrogène gazeux, les gens ont trouvé de nombreuses utilisations de l'hydrogène qui sont directement liées à son inflammabilité.
Le plus courant est peut-être hydrogène combustible et piles à combustible. Le carburant hydrogène combine l'hydrogène et l'oxygène afin de créer de l'électricité et de l'énergie hydrogène.
Le carburant hydrogène est passionnant car c'est une source d'énergie "propre" qui ne produit de l'eau et de l'énergie que lorsqu'elle réagit (comme vous pouvez le voir dans l'équation de combustion ci-dessus). D'autres sources de carburant comme le gaz et le pétrole produisent des gaz nocifs et des émissions nocives pour l'environnement. Les gens ont trouvé des utilisations pour apporter de l'hydrogène dans les maisons, les voitures, les sources d'énergie portables et plus encore.
En savoir plus sur le carburant hydrogène vs carburant fossile
Autres utilisations de l'hydrogène
L'hydrogène gazeux est également utilisé dans de nombreux processus industriels et de fabrication, en particulier ceux qui utilisent du pétrole ainsi que ceux qui nécessitent l'hydrogénation de produits comme les huiles hydrogénées.
D'autres utilisations courantes de l'hydrogène comprennent :
- Utiliser comme liquide de refroidissement
- Applications de soudage
- Utilisation précédente dans les ballons à air et les dirigeables
Les scientifiques ont découvert le pouvoir de la combustion de l'hydrogène et les autres propriétés de l'hydrogène et ont utilisé ces informations pour créer des bombes à hydrogène, également appelées bombes à fusion. Ces bombes forcent plusieurs noyaux d'hydrogène à se combiner en atomes d'hélium dans un processus appelé la fusion.
Cela se produit à des températures élevées et entraîne une production massive d'énergie, connue sous le nom d'explosion. L'hydrogène est utilisé dans ces bombes à fusion car elles sont très légères et ont le moins de résistance à la jonction des noyaux (cela ne diminue cependant pas la puissance de la bombe à hydrogène).
