Väte är det första elementet i det periodiska systemet med en proton och en elektron. Detta gör det också till det lättaste elementet i det periodiska systemet med en vikt på bara 1,0079 amu (atommasseenheter). Det är också det vanligaste elementet i universum.
Läs mer om vikten av väte.
Väte är också mycket brandfarligt och kommer lätt att förbrännas eller explodera även vid låga koncentrationer.
Väteegenskaper
Väte har en proton och en elektron i sin kärna. Den vanligaste isotopen av väte har inga neutroner.
Detta gör väte till ett av de bästa elementen vid formning kovalenta bindningar med andra molekyler och element. Faktum är att den kan bilda en kovalent bindning med nästan vilket element som helst på det periodiska systemet på grund av dess enskilda proton och elektron.
Detta betyder också att enstaka väteatomer är extremt sällsynta. Det bildas ofta vätgas, som är en diatomisk form av väte (H2).
Under normala temperatur- och tryckförhållanden på jorden har väte ingen lukt, det är giftfritt, smaklöst, färglöst och icke-metalliskt. Väte har en densitet på 0,89 g / L (mindre tät än luft) och den har en smältpunkt på cirka -259 ° C och en kokpunkt på cirka -252,9 ° C.
Är väte brandfarligt?
Så, den stora frågan: Är väte brandfarligt? Det korta svaret är ja det är mycket brandfarligt, men det finns några saker att klargöra med detta svar.
När det sägs att väte är brandfarligt betyder det inte den elementära formen av väte. Det är diatomisk vätgas det är extremt brandfarligt. Många brandfarliga ämnen måste ha en hög koncentration för att faktiskt kunna förbränna eller ta eld, men det är inte fallet med väte. Väte kommer att förbrännas i koncentrationer så låga som 4 procent upp till 75 procent.
Reaktionen för denna förbränning är:
2H2(Gas) + O2 (Gas) = 2H2O (flytande) + 572 kJ energi (286 kJ / mol H2)
Explosioner och förbränning av väte kan uppstå med en enkel gnista och ökad värme. Men det har också sett sig förbrännas när det utsätts för solljus och till och med mycket små temperaturökningar på grund av dess mycket reaktiva natur.
Vätebränsle
Trots den mycket explosiva och brandfarliga kvaliteten på vätgas har människor hittat många användningsområden för väte som är direkt relaterade till dess brandfarlighet.
Det kanske vanligaste är vätgas och bränsleceller. Vätebränsle kombinerar väte och syre för att skapa el och vätgas.
Vätebränsle är spännande eftersom det är en "ren" energikälla som bara producerar vatten och energi när den reageras (som du kan se i förbränningskvationen ovan). Andra bränslekällor som gas och olja producerar skadliga gaser och utsläpp som är skadliga för miljön. Människor har hittat användningsområden för att ta vätekraft till hem, bilar, bärbara energikällor och mer.
Läs mer om vätgas och fossilt bränsle.
Andra användningsområden för väte
Vätgas används också i många industri- och tillverkningsprocesser, särskilt de som använder petroleum såväl som sådana som kräver hydrogenering av produkter som hydrerade oljor.
Andra vanliga användningsområden för väte inkluderar:
- Använd som kylvätska
- Svetsapplikationer
- Tidigare användning i luftballonger och luftskepp
Forskare upptäckte kraften i väteförbränning och de andra egenskaperna hos väte och använde den informationen för att skapa vätebomber, som också kallas fusionsbomber. Dessa bomber tvingar flera vätekärnor att kombineras till heliumatomer i en process som kallas fusion.
Detta inträffar vid höga temperaturer och resulterar i en massiv energiproduktion, som kallas en explosion. Väte används i dessa fusionsbomber eftersom de är väldigt lätta och har minst motstånd för att sammanfoga kärnor (detta minskar dock inte vätebombens kraft).