Водоник је први елемент на периодном систему са једним протоном и једним електроном. То га такође чини најлакшим елементом на периодном систему са тежином од само 1.0079 аму (атомске јединице масе). Такође је најраспрострањенији елемент у свемиру.
Прочитајте више о важности водоника.
Водоник је такође лако запаљив и лако ће сагорети или експлодирати чак и при ниским концентрацијама.
Особине водоника
Водоник у свом језгру има један протон и један електрон. Најчешћи изотоп водоника нема неутроне.
То чини водоник једним од најбољих елемената у формирању ковалентне везе са осталим молекулима и елементима. У ствари, може створити ковалентну везу са скоро било којим елементом на периодном систему због свог појединачног протона и електрона.
То такође значи да су појединачни атоми водоника изузетно ретки. Обично се формира водоник гас, који је двоатомни облик водоника (Х2).
У нормалним условима температуре на земљи и притиску, водоник нема мирис, нетоксичан је, без укуса, безбојан и неметалан. Водоник има густину од 0,89 г / Л (мање густу од ваздуха), а има тачку топљења од око -259 ° Ц и тачку кључања од око -252,9 ° Ц.
Да ли је водоник запаљив?
Дакле, велико питање: Да ли је водоник запаљив? Кратак одговор је да лако је запаљив, али овим одговором треба разјаснити неколико ствари.
Када се каже да је водоник запаљив, то не значи елементарни облик водоника. То је двоатомни гас водоник који је изузетно запаљив. Многе запаљиве супстанце морају да буду у високој концентрацији да би заиста сагореле или се запалиле, али то није случај са водоником. Водоник ће сагоревати у концентрацијама од само 4 до 75 процената.
Реакција овог сагоревања је:
2Х2(Гас) + О.2 (Гас) = 2Х2О (течност) + 572 кЈ енергије (286кЈ / мол Х2)
Експлозије и сагоревање водоника могу се десити уз једноставну искру и повећану топлоту. Међутим, такође је виђено да сагорева када је изложен сунчевој светлости, па чак и врло мали пораст температуре због своје изузетно реактивне природе.
Водоник гориво
Упркос изузетно експлозивном и запаљивом квалитету водоничног гаса, људи су пронашли много употреба водоника које су директно повезане са његовом запаљивошћу.
Можда је најчешћи водоник гориво и горивне ћелије. Водонична горива комбинују водоник и кисеоник како би створили електричну енергију и снагу водоника.
Водонично гориво је узбудљиво, јер је „чисти“ извор енергије који воду и енергију производи само када реагује (као што можете видети у горњој једначини сагоревања). Остали извори горива попут гаса и нафте производе штетне гасове и емисије штетне за животну средину. Људи су пронашли начине за довођење енергије водоника у домове, аутомобиле, преносиве изворе енергије и још много тога.
Прочитајте више о водоничном гориву у односу на фосилно гориво.
Остале употребе водоника
Водоник се такође користи у многим индустријским и производним процесима, посебно онима који користе нафту, као и онима који захтевају хидрогенирање производа попут хидрогенизованих уља.
Остале уобичајене употребе водоника укључују:
- Користите као расхладно средство
- Примене за заваривање
- Претходна употреба у ваздушним балонима и ваздушним бродовима
Научници су открили снагу сагоревања водоника и друга својства водоника и искористили су те информације како би створили водоничне бомбе, које се називају и фузионим бомбама. Ове бомбе присиљавају више језгара водоника да се комбинују у атоме хелијума у процесу тзв фузија.
То се дешава при високим температурама и резултира масивним излазом енергије, што је познато као експлозија. Водик се користи у овим фузионим бомбама, јер су веома лагане и имају најмању отпорност једињења која се спајају (то ипак не смањује снагу водоничне бомбе).