हाइड्रोजन एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन के साथ आवर्त सारणी पर पहला तत्व है। यह इसे केवल 1.0079 amu (परमाणु द्रव्यमान इकाइयों) के वजन के साथ आवर्त सारणी पर सबसे हल्का तत्व बनाता है। यह ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व भी है।
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हाइड्रोजन भी अत्यधिक ज्वलनशील है और कम सांद्रता में भी आसानी से दहन या विस्फोट हो जाएगा।
हाइड्रोजन के गुण
हाइड्रोजन के नाभिक में एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है। हाइड्रोजन के सबसे सामान्य समस्थानिक में कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है।
यह हाइड्रोजन को बनाने में सबसे अच्छे तत्वों में से एक बनाता है सहसंयोजी आबंध अन्य अणुओं और तत्वों के साथ। वास्तव में, यह अपने एकल प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन के कारण आवर्त सारणी में लगभग किसी भी तत्व के साथ सहसंयोजक बंधन बना सकता है।
इसका यह भी अर्थ है कि हाइड्रोजन के एकल परमाणु अत्यंत दुर्लभ हैं। यह आमतौर पर बनता है हाइड्रोजन गैस, जो हाइड्रोजन का द्विपरमाणुक रूप है (H2).
पृथ्वी के सामान्य तापमान और दबाव की स्थिति में, हाइड्रोजन में कोई गंध नहीं होती है, यह गैर-विषैले, बेस्वाद, रंगहीन और अधातु है। हाइड्रोजन का घनत्व 0.89 g/L (हवा से कम घना) होता है, और इसका गलनांक लगभग -259 °C और क्वथनांक लगभग -252.9 °C होता है।
क्या हाइड्रोजन ज्वलनशील है?
तो, बड़ा सवाल: क्या हाइड्रोजन ज्वलनशील है? संक्षिप्त उत्तर है हाँ यह अत्यधिक ज्वलनशील है, लेकिन इस उत्तर से कुछ बातें स्पष्ट होनी चाहिए।
जब यह कहा जाता है कि हाइड्रोजन ज्वलनशील है, तो इसका मतलब हाइड्रोजन का मौलिक रूप नहीं है। यह है द्विपरमाणुक हाइड्रोजन गैस जो बेहद ज्वलनशील है। वास्तव में दहन या आग पकड़ने के लिए कई ज्वलनशील पदार्थों को उच्च सांद्रता में होना चाहिए, लेकिन हाइड्रोजन के मामले में ऐसा नहीं है। हाइड्रोजन कम से कम 4 प्रतिशत से 75 प्रतिशत तक सांद्रता में दहन करेगा।
इस दहन के लिए प्रतिक्रिया है:
2 एच2(गैस) + ओ2 (गैस) = 2H2हे (तरल) + 572 kJ ऊर्जा (286kJ/mol H2)
हाइड्रोजन का विस्फोट और दहन एक साधारण चिंगारी और बढ़ी हुई गर्मी के साथ हो सकता है। हालाँकि, यह सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर भी जलता हुआ देखा गया है और इसकी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति के कारण तापमान में बहुत मामूली वृद्धि भी हुई है।
हाइड्रोजन ईंधन
हाइड्रोजन गैस की अत्यधिक विस्फोटक और ज्वलनशील गुणवत्ता के बावजूद, लोगों ने हाइड्रोजन के कई उपयोग पाए हैं जो सीधे इसकी ज्वलनशीलता से संबंधित हैं।
शायद सबसे आम है हाइड्रोजन ईंधन और ईंधन सेल. हाइड्रोजन ईंधन बिजली और हाइड्रोजन शक्ति बनाने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को मिलाता है।
हाइड्रोजन ईंधन रोमांचक है क्योंकि यह ऊर्जा का एक "स्वच्छ" स्रोत है जो प्रतिक्रिया करने पर केवल पानी और ऊर्जा पैदा करता है (जैसा कि आप ऊपर दहन समीकरण में देख सकते हैं)। अन्य ईंधन स्रोत जैसे गैस और तेल हानिकारक गैसों और उत्सर्जन का उत्पादन करते हैं जो पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं। लोगों ने घरों, कारों, पोर्टेबल ऊर्जा स्रोतों और अन्य में हाइड्रोजन ऊर्जा लाने के लिए उपयोग पाया है।
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हाइड्रोजन के लिए अन्य उपयोग
हाइड्रोजन गैस का उपयोग कई औद्योगिक और विनिर्माण प्रक्रियाओं में भी किया जाता है, विशेष रूप से वे जो पेट्रोलियम का उपयोग करते हैं और साथ ही साथ हाइड्रोजनीकृत तेलों जैसे उत्पादों के हाइड्रोजनीकरण की आवश्यकता होती है।
हाइड्रोजन के अन्य सामान्य उपयोगों में शामिल हैं:
- शीतलक के रूप में प्रयोग करें
- वेल्डिंग अनुप्रयोग
- एयर बैलून और एयरशिप में पिछला उपयोग
वैज्ञानिकों ने हाइड्रोजन दहन की शक्ति और हाइड्रोजन के अन्य गुणों की खोज की और उस जानकारी का उपयोग हाइड्रोजन बम बनाने के लिए किया, जिसे फ्यूजन बम भी कहा जाता है। ये बम कई हाइड्रोजन नाभिकों को एक प्रक्रिया में हीलियम परमाणुओं में संयोजित करने के लिए मजबूर करते हैं विलय.
यह उच्च तापमान पर होता है और इसके परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर ऊर्जा का उत्पादन होता है, जिसे विस्फोट के रूप में जाना जाता है। इन संलयन बमों में हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है क्योंकि वे बहुत हल्के होते हैं और उनमें नाभिक में शामिल होने का प्रतिरोध कम से कम होता है (हालांकि यह हाइड्रोजन बम की शक्ति को कम नहीं करता है)।