מה נוצר כאשר מימן בוער?

מה שמשחרר מימן עם הצריבה תלוי בסביבתו ובסוג הצריבה שהוא עובר. בדרך כלל ישנן שתי דרכים בהן מימן יכול לשרוף: ניתן להשתמש בו באיחוי גרעיני, בתגובות חזקות כאלה ככאלה שגורמים לכוכבים לבעור, או שהוא יכול לבעור על פני האדמה בעזרת האטמוספירה העשירה בחמצן. על כדור הארץ ניתן למצוא מימן בחומרים רבים ושונים, אך מימן טהור פועל בצורה מסוימת ופולט רק חלקיקים מסוימים בעת שריפתו.

מימן נחשב ליסוד הכימי הנפוץ ביותר הקיים ואחראי על כמות גדולה של החום הקיים ביקום. בתגובות גרעיניות, במיוחד כאלו שמפעילות את השמש וכוכבים אחרים, מפעילים מימן לחץ עצום עד שהוא משחרר כמות גדולה של חום ואור; ואז הוא משתנה לגורמים אחרים. התגובה הגרעינית מנצלת את אטום המימן וממזגת את החלקים שנותרו בכמה אטומי מימן לאטום הליום. תהליך זה למעשה משתנה בהתאם לגודל הכוכב, אך הליום הוא עדיין היסוד העיקרי המיוצר. חלקיקים אחרים מיוצרים גם בכמויות קטנות יותר, שלא כמו אפר שנשאר מהאיחוי הגרעיני; חלקיקים אלה עשויים בסופו של דבר להתאחד וליצור כוכב נויטרונים לאחר שכל המימן והליום נעלמים.

עלי אדמות מימן כלל אינו עובר את התגובה הגרעינית אלא אם כן נאלץ להיכנס לפצצה אטומית. במקום זאת, האטומים נשרפים בצורה שונה לחלוטין, בדומה לאופן בו שריפות דלקים פחמימנים נשרפים, אך בצורה טהורה יותר. בדומה לדלקים מבוססי פחמן, מימן טהור מגיב עם האוויר סביבו לבעירה ומייצר כמות גדולה של חום כאנרגיה. בניגוד לדלקים הנפוצים יותר, מימן טהור אינו משאיר אחריו חלקיקים רבים נוספים או מזהמים.

החומר הנפוץ ביותר הנובע משריפת מימן הוא מים. אטומי המימן מתערבבים עם אטומי החמצן ויוצרים את נוסחת H20 החיונית, וכתוצאה מכך אור שאריות מים העלולות להימלט כאדי מים או להתעבות על משטחים הסמוכים למקום בו נמצא המימן נשרף. כמובן, האוויר הוא רק חלקית חמצן וישנם אלמנטים אחרים באטמוספרה, בעיקר חנקן. כאשר מימן נשרף, הוא גם שורף את החנקן, ויכול לשחרר תחמוצות שונות של חנקן לאוויר.

תחמוצות של חנקן הם חלקיקים מסוכנים שיכולים לסייע ביצירת גשם חומצי ולקחת חלק במחזורי הרס אחרים. אך מימן טהור עדיין מבוצע כדלק נקי, בעיקר מכיוון שכמות התחמוצות שהוא יוצר היא מינימלית בהשוואה לכמות הדלקים המאובנים, ותוצר הלוואי העיקרי של מימן, המים, אינו מזיק. הצעדים הקשים ביותר בהטמעת מימן כדלק הם מציאתו בצורתו הטהורה ושימוש באנרגיה שהוא מייצר ביעילות. תהליכים מדעיים רבים משמשים להפקת מימן טהור מהחומרים השונים אליהם נקשר על פני האדמה.