Tartalom
A hidrogén az első elem a periódusos rendszerben egy protonnal és egy elektronmal. Ez azt is lehetővé teszi, hogy a periódusos rendszer legkönnyebb elemévé váljon, mindössze 1,0079 amu (atomtömeg-egységek) tömeggel. Ez az univerzum leggazdagabb eleme.
További információ a hidrogén fontosságáról.
A hidrogén szintén tűzveszélyes, és alacsony koncentrációk esetén is könnyen égni vagy felrobbanni.
A hidrogén tulajdonságai
A hidrogén atomjában egy proton és egy elektron található. A hidrogén leggyakoribb izotópja nem tartalmaz neutronokat.
Ez teszi a hidrogént a képződés egyik legjobb elemévé kovalens kötések más molekulákkal és elemekkel. Valójában egyetlen proton és elektron miatt kovalens kötést képezhet a periódusos rendszer szinte bármely elemével.
Ez azt is jelenti, hogy a hidrogén egy atomja rendkívül ritka. Általában kialakul hidrogén gáz, amely a hidrogén diatomikus formája (H2).
A Föld normál hőmérséklete és nyomása körül a hidrogénnek nincs szaga, nem mérgező, íztelen, színtelen és nem fémes. A hidrogén sűrűsége 0,89 g / L (kevésbé sűrű, mint a levegő), olvadáspontja -259 ° C, forráspontja -252,9 ° C.
A hidrogén gyúlékony?
Tehát a nagy kérdés: a hidrogén tűzveszélyes? A rövid válasz: Igen nagyon gyúlékony, de van néhány dolog, amit meg kell tisztázni ezzel a válaszgal.
Amikor azt mondják, hogy a hidrogén gyúlékony, ez nem jelenti a hidrogén elemi formáját. Ez a diatomikus hidrogéngáz ez rendkívül tűzveszélyes. Sok gyúlékony anyagnak magas koncentrációban kell lennie ahhoz, hogy ténylegesen éghessen vagy felgyulladjon, de a hidrogén esetében ez nem így van. A hidrogén akár 4–75% koncentrációban is ég.
Az égés reakciója a következő:
2H2(Gáz) + O2 (Gáz) = 2H2O (folyékony) + 572 kJ energia (286 kJ / mol H2)
Robbanások és a hidrogén égése egyszerű szikra és megnövekedett hő hatására fordulhat elő. Ugyanakkor azt tapasztaltuk, hogy égésnek bizonyul, ha napfénynek van kitéve, és még nagyon kis hőmérséklet-emelkedéssel is rendelkezik, rendkívül reakcióképes jellege miatt.
Hidrogén üzemanyag
A hidrogéngáz rendkívül robbanásveszélyes és tűzveszélyes tulajdonságai ellenére az emberek számos olyan felhasználást találtak a hidrogén számára, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a hidrogén gyúlékonyságához.
Talán a leggyakoribb az hidrogén üzemanyag és üzemanyagcellák. A hidrogénüzemanyag ötvözi a hidrogént és az oxigént, hogy villamos energiát és hidrogénenergiát hozzon létre.
A hidrogénüzemanyag izgalmas, mivel ez egy "tiszta" energiaforrás, amely csak reagálás közben termel vizet és energiát (amint az a fenti égési egyenletből látható). Más üzemanyagforrások, például a gáz és az olaj káros gázokat és kibocsátásokat bocsátanak ki, amelyek károsak a környezetre. Az emberek a hidrogénenergiát otthonokhoz, autókhoz, hordozható energiaforrásokhoz és még sok máshoz használták fel.
További információ a hidrogén és fosszilis tüzelőanyagokról.
Egyéb hidrogén felhasználások
A hidrogéngázt számos ipari és gyártási folyamatban is használják, különösen azokban, amelyekben kőolajat használnak, valamint azokban is, amelyekben hidrogénezni kell olyan termékeket, mint a hidrogénezett olajok.
A hidrogén egyéb általános felhasználási területei:
A tudósok felfedezték a hidrogénégés erejét és a hidrogén egyéb tulajdonságait, és felhasználták ezeket az információkat annak érdekében, hogy hidrogénbombákat hozzanak létre, amelyeket fúziós bombáknak is neveznek. Ezek a bombák arra kényszerítik a hidrogénmagokat, hogy hélium atomokká egyesüljenek az úgynevezett folyamatban magfúzió.
Ez magas hőmérsékleten fordul elő, és hatalmas mennyiségű energiát eredményez, amelyet robbanásnak hívnak. Ezekben a fúziós bombákban hidrogént használnak, mivel nagyon könnyűek és a csatlakozó magokkal szemben a legkevesebb ellenállással bírnak (ez azonban nem csökkenti a hidrogénbomba erejét).