Vodik je prvi element v periodnem sistemu z enim protonom in enim elektronom. Zaradi tega je tudi najlažji element v periodnem sistemu s težo le 1,0079 amu (enote atomske mase). Je tudi najbolj razširjen element v vesolju.
Preberite več o pomenu vodika.
Vodik je tudi lahko vnetljiv in tudi pri nizkih koncentracijah lahko zgoreva ali eksplodira.
Lastnosti vodika
V vodiku je v jedru en proton in en elektron. Najpogostejši izotop vodika nima nevtronov.
Zaradi tega je vodik eden najboljših elementov pri tvorbi kovalentne vezi z drugimi molekulami in elementi. Pravzaprav lahko tvori kovalentno vez s skoraj katerim koli elementom na periodnem sistemu zaradi enojnega protona in elektrona.
To tudi pomeni, da so posamezni atomi vodika izjemno redki. Pogosto se tvori vodikov plin, ki je dvoatomska oblika vodika (H2).
V normalnih temperaturnih in tlačnih pogojih Zemlje vodik nima vonja, je nestrupen, brez okusa, brezbarven in nekovinski. Vodik ima gostoto 0,89 g / L (manj gosto kot zrak), tališče pa je približno -259 ° C in vrelišče približno -252,9 ° C.
Je vodik vnetljiv?
Torej, veliko vprašanje: Ali je vodik vnetljiv? Kratek odgovor je ja je lahko vnetljiv, vendar je s tem odgovorom treba razčistiti nekaj stvari.
Ko se reče, da je vodik vnetljiv, to ne pomeni elementarne oblike vodika. To je dvoatomski plin vodik ki je izredno vnetljivo. Številne vnetljive snovi morajo biti v visoki koncentraciji, da lahko dejansko zgorevajo ali se vnamejo, pri vodiku pa to ne drži. Vodik bo zgoreval pri koncentracijah od 4 do 75 odstotkov.
Reakcija tega izgorevanja je:
2H2(Plin) + O2 (Plin) = 2H2O (tekočina) + 572 kJ energije (286 kJ / mol H2)
Eksplozije in zgorevanje vodika lahko nastanejo s preprosto iskro in povečano toploto. Vendar pa je bilo tudi videti, da zgoreva, kadar je izpostavljen sončni svetlobi in celo zelo majhno povišanje temperature zaradi zelo reaktivne narave.
Vodikovo gorivo
Kljub zelo eksplozivni in vnetljivi kakovosti vodikovega plina so ljudje našli veliko uporab za vodik, ki so neposredno povezane z njegovo vnetljivostjo.
Morda najpogostejši je vodikovo gorivo in gorivne celice. Vodikovo gorivo združuje vodik in kisik za ustvarjanje električne energije in vodikove moči.
Vodikovo gorivo je vznemirljivo, saj je "čisti" vir energije, ki proizvaja vodo in energijo le v reakciji (kot lahko vidite v zgornji enačbi zgorevanja). Drugi viri goriva, kot sta plin in nafta, proizvajajo škodljive pline in emisije, ki so škodljive za okolje. Ljudje so našli načine uporabe vodikove energije v domove, avtomobile, prenosne vire energije in še več.
Preberite več o vodikovem gorivu in fosilnem gorivu.
Druge uporabe vodika
Vodikov plin se uporablja tudi v mnogih industrijskih in proizvodnih procesih, zlasti tistih, ki uporabljajo zemeljsko olje, pa tudi tistih, ki zahtevajo hidrogeniranje izdelkov, kot so hidrogenirana olja.
Druge pogoste uporabe vodika vključujejo:
- Uporabite kot hladilno sredstvo
- Varjenje
- Predhodna uporaba v zračnih balonih in zračnih ladjah
Znanstveniki so odkrili moč izgorevanja vodika in druge lastnosti vodika ter te informacije uporabili za ustvarjanje vodikovih bomb, ki jih imenujejo tudi fuzijske bombe. Te bombe prisilijo več jeder vodika, da se v procesu, imenovanem, združijo v atome helija fuzija.
To se zgodi pri visokih temperaturah in povzroči ogromen izhod energije, ki je znan kot eksplozija. V teh fuzijskih bombah se uporablja vodik, saj so zelo lahke in imajo najmanj odpornosti jeder, ki se povezujejo (to pa ne zmanjša moči vodikove bombe).
