Hidrogenul este primul element de pe tabelul periodic cu un proton și un electron. Acest lucru îl face, de asemenea, cel mai ușor element de pe tabelul periodic cu o greutate de doar 1,0079 amu (unități de masă atomică). Este, de asemenea, cel mai abundent element din univers.
Citiți mai multe despre importanța hidrogenului.
Hidrogenul este, de asemenea, foarte inflamabil și va arde sau exploda cu ușurință chiar și la concentrații scăzute.
Proprietățile hidrogenului
Hidrogenul are un proton și un electron în nucleul său. Cel mai comun izotop al hidrogenului nu are neutroni.
Acest lucru face ca hidrogenul să fie unul dintre cele mai bune elemente la formare legaturi covalente cu alte molecule și elemente. De fapt, poate forma o legătură covalentă cu aproape orice element din tabelul periodic datorită protonului și electronului său unic.
Acest lucru înseamnă, de asemenea, că atomii individuali de hidrogen sunt extrem de rare. Se formează frecvent hidrogen gazos, care este o formă diatomică de hidrogen (H2).
În condițiile normale de temperatură și presiune ale Pământului, hidrogenul nu are miros, este netoxic, fără gust, incolor și nemetalic. Hidrogenul are o densitate de 0,89 g / L (mai puțin dens decât aerul) și are un punct de topire de aproximativ -259 ° C și un punct de fierbere de aproximativ -252,9 ° C.
Este hidrogenul inflamabil?
Deci, marea întrebare: hidrogenul este inflamabil? Răspunsul scurt este da este extrem de inflamabil, dar există câteva lucruri de clarificat cu acest răspuns.
Când se spune că hidrogenul este inflamabil, nu înseamnă forma elementară a hidrogenului. Este hidrogen gaz diatomic este extrem de inflamabil. Multe substanțe inflamabile trebuie să fie la o concentrație mare pentru a arde efectiv sau a lua foc, dar nu este cazul hidrogenului. Hidrogenul arde la concentrații de până la 4% până la 75%.
Reacția pentru această combustie este:
2H2(Gaz) + O2 (Gaz) = 2H2O (lichid) + 572 kJ energie (286kJ / mol H2)
Exploziile și arderea hidrogenului pot apărea cu o scânteie simplă și o căldură crescută. Cu toate acestea, s-a văzut că arde și atunci când este expus la lumina soarelui și chiar crește foarte puțin temperatura, datorită naturii sale foarte reactive.
Combustibil cu hidrogen
În ciuda calității extrem de explozive și inflamabile a hidrogenului gazos, oamenii au găsit multe utilizări pentru hidrogen care sunt direct legate de inflamabilitatea acestuia.
Poate că cel mai frecvent este combustibilul cu hidrogen și celulele de combustibil. Combustibilul cu hidrogen combină hidrogenul și oxigenul pentru a crea energie electrică și hidrogen.
Combustibilul cu hidrogen este interesant, deoarece este o sursă de energie „curată” care produce apă și energie doar atunci când reacționează (așa cum puteți vedea în ecuația de ardere de mai sus). Alte surse de combustibil, cum ar fi gazul și petrolul, produc gaze și emisii nocive pentru mediu. Oamenii au găsit utilizări pentru a aduce energie cu hidrogen în case, mașini, surse portabile de energie și multe altele.
Citiți mai multe despre combustibilul hidrogen față de combustibilul fosil.
Alte utilizări pentru hidrogen
Hidrogenul gazos este, de asemenea, utilizat în multe procese industriale și de fabricație, în special în cele care utilizează petrol, precum și în cele care necesită hidrogenarea produselor precum uleiurile hidrogenate.
Alte utilizări comune pentru hidrogen includ:
- Se utilizează ca agent de răcire
- Aplicații de sudare
- Utilizare anterioară în baloane și dirijabile
Oamenii de știință au descoperit puterea arderii hidrogenului și celelalte proprietăți ale hidrogenului și au folosit acele informații pentru a crea bombe cu hidrogen, care se mai numesc și bombe de fuziune. Aceste bombe forțează multiple nuclee de hidrogen să se combine în atomi de heliu într-un proces numit fuziune.
Acest lucru are loc la temperaturi ridicate și are ca rezultat o producție masivă de energie, cunoscută sub numele de explozie. Hidrogenul este utilizat în aceste bombe de fuziune, deoarece acestea sunt foarte ușoare și au cea mai mică rezistență la unirea nucleelor (totuși, aceasta nu scade puterea bombei de hidrogen).