Vodík je prvý prvok v periodickej sústave s jedným protónom a jedným elektrónom. Toto ho tiež robí najľahším prvkom periodickej tabuľky s hmotnosťou iba 1,0079 amu (jednotky atómovej hmotnosti). Je to tiež najhojnejší prvok vo vesmíre.
Prečítajte si viac o dôležitosti vodíka.
Vodík je tiež vysoko horľavý a ľahko sa bude spaľovať alebo explodovať už pri nízkych koncentráciách.
Vlastnosti vodíka
Vodík má vo svojom jadre jeden protón a jeden elektrón. Najbežnejší izotop vodíka nemá neutróny.
Vďaka tomu je vodík jedným z najlepších prvkov pri formovaní Kovalentné väzby s inými molekulami a prvkami. V skutočnosti môže vytvárať kovalentnú väzbu s takmer akýmkoľvek prvkom periodickej tabuľky kvôli svojmu jedinému protónu a elektrónu.
To tiež znamená, že jednotlivé atómy vodíka sú extrémne zriedkavé. Bežne sa formuje vodíkový plyn, čo je diatomická forma vodíka (H.2).
Za normálnych teplotných a tlakových podmienok Zeme vodík nemá žiadny zápach, je netoxický, bez chuti, bezfarebný a nekovový. Vodík má hustotu 0,89 g / l (menej hustú ako vzduch) a má teplotu topenia asi -259 ° C a teplotu varu asi -252,9 ° C.
Je vodík horľavý?
Takže veľká otázka: Je vodík horľavý? Krátka odpoveď je Áno je vysoko horľavý, ale pomocou tejto odpovede je treba objasniť niekoľko vecí.
Keď sa povie, že vodík je horľavý, neznamená to elementárnu formu vodíka. Je to dvojatómový plynný vodík to je extrémne horľavé. Mnoho horľavých látok musí byť vo vysokej koncentrácii, aby sa mohlo skutočne spáliť alebo vznietiť, ale to nie je prípad vodíka. Vodík bude horieť v koncentráciách od 4 do 75 percent.
Reakcia na toto spaľovanie je:
2H2(Plyn) + O.2 (Plyn) = 2H2O (kvapalina) + 572 kJ energia (286 kJ / mol H2)
K výbuchu a horeniu vodíka môže dôjsť obyčajnou iskrou a zvýšeným teplom. Bolo však tiež vidieť, že horí, keď je vystavený slnečnému žiareniu a dokonca aj veľmi malému zvýšeniu teploty kvôli svojej vysoko reaktívnej povahe.
Vodíkové palivo
Napriek vysoko výbušnej a horľavej kvalite plynného vodíka našli ľudia veľa využití vodíka, ktoré priamo súvisia s jeho horľavosťou.
Azda najbežnejšia je vodíkové palivo a palivové články. Vodíkové palivo kombinuje vodík a kyslík za účelom výroby elektriny a vodíkovej energie.
Vodíkové palivo je vzrušujúce, pretože ide o „čistý“ zdroj energie, ktorý produkuje vodu a energiu iba pri reakcii (ako je zrejmé z rovnice spaľovania vyššie). Ostatné zdroje paliva, ako je plyn a ropa, produkujú škodlivé plyny a emisie, ktoré sú škodlivé pre životné prostredie. Ľudia našli využitie na dodávku vodíkovej energie do domácností, automobilov, prenosných zdrojov energie a ďalších.
Prečítajte si viac informácií o vodíkovom a fosílnom palive.
Ďalšie použitie vodíka
Plynný vodík sa tiež používa v mnohých priemyselných a výrobných procesoch, najmä v tých, ktoré používajú ropu, ako aj v tých, ktoré vyžadujú hydrogenáciu produktov, ako sú hydrogenované oleje.
Medzi ďalšie bežné použitia vodíka patria:
- Používajte ako chladiacu kvapalinu
- Zváracie aplikácie
- Predchádzajúce použitie vo vzduchových balónoch a vzducholodiach
Vedci objavili silu spaľovania vodíka a ďalšie vlastnosti vodíka a použili tieto informácie na vytvorenie vodíkových bômb, ktoré sa tiež nazývajú fúzne bomby. Tieto bomby nútia niekoľko jadier vodíka spojiť sa do atómov hélia v procese tzv fúzia.
K tomu dochádza pri vysokých teplotách a vedie k obrovskému výdaju energie, ktorá sa označuje ako výbuch. V týchto fúznych bombách sa používa vodík, pretože sú veľmi ľahké a majú najmenšiu odolnosť voči spájaniu jadier (to však neznižuje výkon vodíkovej bomby).
