A hidrogén a periódusos rendszer első eleme, egy protonnal és egy elektronnal. Ez teszi a periódusos rendszer legkönnyebb elemévé is, amelynek súlya mindössze 1,0079 amu (atomtömeg-egység). Ez az univerzum legelterjedtebb eleme is.
További információ a hidrogén fontosságáról.
A hidrogén szintén nagyon gyúlékony és alacsony koncentrációban is könnyen ég vagy felrobban.
A hidrogén tulajdonságai
A hidrogén magjában egy proton és egy elektron található. A hidrogén leggyakoribb izotópjában nincs neutron.
Ez a hidrogént a képződés egyik legjobb elemévé teszi kovalens kötések más molekulákkal és elemekkel. Valójában kovalens kötést alkothat a periódusos rendszer szinte minden elemével, egyetlen protonja és elektronja miatt.
Ez azt is jelenti, hogy a hidrogén egyes atomjai rendkívül ritkák. Általában kialakul hidrogéngáz, amely a hidrogén diatomi formája (H2).
A Föld normál hőmérsékleti és nyomási viszonyai között a hidrogénnek nincs szaga, nem mérgező, íztelen, színtelen és nem fémes. A hidrogén sűrűsége 0,89 g / l (kevésbé sűrű, mint a levegő), olvadáspontja körülbelül -259 ° C és forráspontja körülbelül -252,9 ° C.
A hidrogén gyúlékony?
Tehát, a nagy kérdés: gyúlékony-e a hidrogén? A rövid válasz az Igen nagyon tűzveszélyes, de néhány dolgot tisztázni kell ezzel a válasszal.
Amikor azt mondják, hogy a hidrogén gyúlékony, ez nem a hidrogén elemi formáját jelenti. Ez a diatomi hidrogéngáz ez rendkívül gyúlékony. Sok gyúlékony anyagnak magas koncentrációban kell lennie ahhoz, hogy valóban égjen vagy kigyulladjon, de ez nem a hidrogén esetében van. A hidrogén 4% és 75% közötti koncentrációban fog égni.
Az égés reakciója:
2H2(Gáz) + O2 (Gáz) = 2H2O (folyadék) + 572 kJ energia (286 kJ / mol H2)
Robbanások és hidrogén elégetése egyszerű szikra és fokozott hő hatására történhet. Ugyanakkor azt is látták, hogy napfény hatására ég, és nagyon reaktív jellege miatt nagyon kicsi a hőmérséklet-emelkedés is.
Hidrogén üzemanyag
A hidrogéngáz robbanásveszélyes és gyúlékony minősége ellenére az emberek számos olyan felhasználást találtak a hidrogén számára, amelyek közvetlenül összefüggenek annak gyúlékonyságával.
Talán a leggyakoribb hidrogén üzemanyag és üzemanyagcellák. A hidrogén üzemanyag a hidrogént és az oxigént ötvözi annak érdekében, hogy elektromos és hidrogén energiát hozzon létre.
A hidrogénüzemanyag izgalmas, mivel ez egy "tiszta" energiaforrás, amely csak reagálva termel vizet és energiát (amint az a fenti égési egyenletben látható). Más üzemanyagforrások, mint például a gáz és az olaj, káros gázokat és környezetre káros kibocsátásokat eredményeznek. Az emberek rátaláltak arra, hogy hidrogén energiát juttassanak otthonokba, autókba, hordozható energiaforrásokba és még sok másba.
További információ a hidrogén üzemanyagról a fosszilis üzemanyagról.
A hidrogén egyéb felhasználásai
A hidrogéngázt számos ipari és gyártási folyamatban is használják, különösen azokban, amelyek kőolajat használnak, valamint olyanokban, amelyek hidrogénezését igénylik olyan termékek, mint a hidrogénezett olajok.
A hidrogén egyéb általános felhasználási területei:
- Használjon hűtőfolyadékként
- Hegesztési alkalmazások
- Korábbi felhasználás léggömbökben és léghajókban
A tudósok felfedezték a hidrogén elégetésének erejét és a hidrogén egyéb tulajdonságait, és ezeket az információkat felhasználták hidrogénbombák létrehozására, amelyeket fúziós bombáknak is neveznek. Ezek a bombák több hidrogénmagot arra kényszerítik, hogy hélium atomokká egyesüljenek az úgynevezett folyamatban fúzió.
Ez magas hőmérsékleten fordul elő, és hatalmas energiatermelést eredményez, amelyet robbanásnak neveznek. A hidrogént használják ezekben a fúziós bombákban, mivel nagyon könnyűek és a legkevesebb ellenállást mutatják az egyesülő magokkal (ez azonban nem csökkenti a hidrogénbomba erejét).