Hidrojen, periyodik tablodaki bir proton ve bir elektron içeren ilk elementtir. Bu aynı zamanda onu sadece 1.0079 amu (atomik kütle birimleri) ağırlığıyla periyodik tablodaki en hafif element yapar. Aynı zamanda evrende en bol bulunan elementtir.
Hidrojenin önemi hakkında daha fazla bilgi edinin.
Hidrojen ayrıca oldukça yanıcıdır ve düşük konsantrasyonlarda bile kolayca yanabilir veya patlayabilir.
Hidrojenin Özellikleri
Hidrojenin çekirdeğinde bir proton ve bir elektron bulunur. Hidrojenin en yaygın izotopu nötron içermez.
Bu, hidrojeni şekillendirmede en iyi elementlerden biri yapar. kovalent bağlar diğer moleküller ve elementler ile. Aslında tek protonu ve elektronu nedeniyle periyodik tablodaki hemen hemen her elementle kovalent bir bağ oluşturabilir.
Bu aynı zamanda tek hidrojen atomlarının son derece nadir olduğu anlamına gelir. Genellikle oluşur hidrojen gazıHidrojenin iki atomlu bir formu olan (H2).
Dünyanın normal sıcaklık ve basınç koşullarında hidrojenin kokusu yoktur, toksik değildir, tatsızdır, renksizdir ve metalik değildir. Hidrojen, 0.89 g/L (havadan daha az yoğun) bir yoğunluğa sahiptir ve yaklaşık -259 °C'lik bir erime noktasına ve yaklaşık -252.9 °C'lik bir kaynama noktasına sahiptir.
Hidrojen Yanıcı mı?
Öyleyse, büyük soru: Hidrojen yanıcı mıdır? Kısa cevap Evet son derece yanıcıdır, ancak bu cevapla açıklığa kavuşturulması gereken birkaç şey var.
Hidrojenin yanıcı olduğu söylendiğinde, hidrojenin elementel formu kastedilmez. Bu iki atomlu hidrojen gazı bu son derece yanıcıdır. Birçok yanıcı maddenin gerçekten yanabilmesi veya tutuşabilmesi için yüksek konsantrasyonda olması gerekir, ancak hidrojende durum böyle değildir. Hidrojen yüzde 4'ten yüzde 75'e kadar düşük konsantrasyonlarda yanacaktır.
Bu yanmanın reaksiyonu:
2H2(Gaz) + O2 (Gaz) = 2H2O (Sıvı) + 572 kJ enerji (286kJ/mol H2)
Hidrojenin patlamaları ve yanması basit bir kıvılcım ve artan ısı ile meydana gelebilir. Bununla birlikte, yüksek reaktif doğası nedeniyle güneş ışığına ve hatta sıcaklıktaki çok küçük artışlara maruz kaldığında yandığı da görülmüştür.
Hidrojen yakıtı
Hidrojen gazının son derece patlayıcı ve yanıcı kalitesine rağmen, insanlar hidrojenin yanıcılığıyla doğrudan ilgili birçok kullanım alanı bulmuşlardır.
Belki de en yaygın olanı hidrojen yakıtı ve yakıt hücreleri. Hidrojen yakıtı, elektrik ve hidrojen gücü oluşturmak için hidrojen ve oksijeni birleştirir.
Hidrojen yakıtı, yalnızca reaksiyona girdiğinde su ve enerji üreten "temiz" bir enerji kaynağı olduğu için heyecan vericidir (yukarıdaki yanma denkleminde görebileceğiniz gibi). Gaz ve petrol gibi diğer yakıt kaynakları çevreye zararlı zararlı gazlar ve emisyonlar üretir. İnsanlar hidrojen gücünü evlere, arabalara, taşınabilir enerji kaynaklarına ve daha fazlasına getirmek için kullanım alanları buldular.
Hidrojen yakıtı ve fosil yakıtı hakkında daha fazla bilgi edinin.
Hidrojenin Diğer Kullanımları
Hidrojen gazı aynı zamanda birçok endüstriyel ve imalat prosesinde, özellikle petrolün kullanıldığı proseslerde ve hidrojene yağlar gibi ürünlerin hidrojenasyonunu gerektiren proseslerde kullanılmaktadır.
Hidrojenin diğer yaygın kullanımları şunları içerir:
- Soğutucu olarak kullanın
- Kaynak uygulamaları
- Hava balonlarında ve hava gemilerinde önceki kullanım
Bilim adamları, hidrojen yanmasının gücünü ve hidrojenin diğer özelliklerini keşfettiler ve bu bilgiyi füzyon bombaları olarak da adlandırılan hidrojen bombalarını oluşturmak için kullandılar. Bu bombalar, birden fazla hidrojen çekirdeğini helyum atomları olarak adlandırılan bir süreçte birleşmeye zorlar. füzyon.
Bu, yüksek sıcaklıklarda meydana gelir ve patlama olarak bilinen büyük bir enerji çıkışı ile sonuçlanır. Bu füzyon bombalarında hidrojen kullanılır, çünkü bunlar çok hafiftir ve çekirdekleri birleştirmede en az dirence sahiptir (yine de bu hidrojen bombasının gücünü azaltmaz).
