เกิดอะไรขึ้นเมื่อไฮโดรเจนเผาไหม้?

ไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาเมื่อเผาไหม้นั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและประเภทของการเผาไหม้ที่มันผ่านไป โดยทั่วไปมีสองวิธีที่ไฮโดรเจนสามารถเผาไหม้ได้: สามารถใช้ในนิวเคลียร์ฟิวชั่นในปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพเช่น เป็นสาเหตุทำให้ดาวไหม้หรือสามารถเผาไหม้บนโลกได้ด้วยความช่วยเหลือจากบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน บนโลก ไฮโดรเจนสามารถพบได้ในสารต่างๆ มากมาย แต่ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ทำหน้าที่ในลักษณะเฉพาะ และจะปล่อยอนุภาคบางอย่างออกมาเมื่อถูกเผาเท่านั้น

ไฮโดรเจนถือเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบบ่อยที่สุดที่มีอยู่และรับผิดชอบต่อความร้อนจำนวนมากที่มีอยู่ในจักรวาล ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกที่ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ ไฮโดรเจนจะถูกกดดันอย่างหนักจนกว่าจะปล่อยความร้อนและแสงออกมาเป็นจำนวนมาก จากนั้นจึงแปรสภาพเป็นองค์ประกอบอื่นๆ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ใช้อะตอมไฮโดรเจนและหลอมรวมส่วนที่เหลือของอะตอมไฮโดรเจนหลายอะตอมให้เป็นอะตอมฮีเลียม กระบวนการนี้เปลี่ยนแปลงไปตามขนาดของดาวฤกษ์ แต่ฮีเลียมยังคงเป็นองค์ประกอบหลักที่ผลิตได้ อนุภาคอื่นๆ ก็ผลิตออกมาในปริมาณที่น้อยกว่าเช่นกัน ไม่ต่างจากขี้เถ้าที่เหลือจากการหลอมนิวเคลียร์ ในที่สุดอนุภาคเหล่านี้อาจมารวมกันและสร้างดาวนิวตรอนหลังจากที่ไฮโดรเจนและฮีเลียมหมดไป

บนโลก ไฮโดรเจนไม่ผ่านกระบวนการปฏิกิริยานิวเคลียร์เลย เว้นแต่จะถูกบังคับให้เข้าไปในระเบิดปรมาณู อะตอมจะเผาไหม้ด้วยวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง คล้ายกับการเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน แต่อยู่ในรูปแบบที่บริสุทธิ์กว่า เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลัก ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ทำปฏิกิริยากับอากาศรอบๆ เพื่อเผาไหม้และผลิตความร้อนจำนวนมากเป็นพลังงาน ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ไม่ทิ้งอนุภาคพิเศษหรือสารปนเปื้อนต่างจากเชื้อเพลิงทั่วไป

สารที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดจากการเผาไหม้ไฮโดรเจนคือน้ำ อะตอมของไฮโดรเจนผสมกับอะตอมของออกซิเจนและสร้างสูตร H20 ที่จำเป็นทำให้เกิดแสง resulting สารตกค้างของน้ำที่อาจหนีออกมาเป็นไอน้ำหรือควบแน่นบนพื้นผิวใกล้กับบริเวณที่มีไฮโดรเจนอยู่ เผาไหม้. แน่นอน อากาศเป็นเพียงออกซิเจนบางส่วนเท่านั้น และมีองค์ประกอบอื่นๆ ในบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจน เมื่อไฮโดรเจนเผาไหม้ ไนโตรเจนจะเผาไหม้ด้วย และสามารถปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ต่างๆ ออกสู่อากาศได้

ออกไซด์ของไนโตรเจนเป็นอนุภาคอันตรายที่สามารถช่วยสร้างฝนกรดและมีส่วนร่วมในวงจรการทำลายล้างอื่นๆ แต่ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ยังคงถูกประกาศว่าเป็นเชื้อเพลิงสะอาด โดยหลักแล้วเนื่องจากปริมาณออกไซด์ที่สร้างขึ้นมีน้อยเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล และน้ำซึ่งเป็นผลพลอยได้หลักของไฮโดรเจนนั้นไม่เป็นอันตราย ขั้นตอนที่ยากที่สุดในการแตะไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงคือการค้นหาไฮโดรเจนในรูปบริสุทธิ์และใช้พลังงานที่ผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์หลายอย่างในการสกัดไฮโดรเจนบริสุทธิ์จากสารต่างๆ ที่เกาะอยู่บนโลก