Innhold
Hydrogen er det første elementet på det periodiske systemet med ett proton og ett elektron. Dette gjør det også til det letteste elementet på det periodiske bordet med en vekt på bare 1,0079 amu (atommasseenheter). Det er også det mest tallrike elementet i universet.
Les mer om viktigheten av hydrogen.
Hydrogen er også svært brannfarlig og vil lett forbrenne eller eksplodere selv ved lave konsentrasjoner.
Egenskaper ved Hydrogen
Hydrogen har ett proton og ett elektron i kjernen. Den vanligste isotopen av hydrogen har ingen nøytroner.
Dette gjør hydrogen til et av de beste elementene ved dannelse kovalente bindinger med andre molekyler og elementer. Faktisk kan det danne en kovalent binding med nesten hvilket som helst element på det periodiske bordet på grunn av dets eneste proton og elektron.
Dette betyr også at enkeltatomer med hydrogen er ekstremt sjeldne. Det former ofte hydrogengass, som er en diatomisk form for hydrogen (H2).
Under normale temperatur- og trykkforhold på jorden har ikke hydrogen noen lukt, er giftfri, smakløs, fargeløs og ikke-metallisk. Hydrogen har en tetthet på 0,89 g / L (mindre tett enn luft), og det har et smeltepunkt på omtrent -259 ° C og et kokepunkt på omtrent -252,9 ° C.
Er hydrogen brennbar?
Så, det store spørsmålet: Er hydrogen antennelig? Det korte svaret er ja det er svært brannfarlig, men det er noen få ting å tømme opp med dette svaret.
Når det sies at hydrogen er brannfarlig, betyr det ikke den grunnleggende formen for hydrogen. Det er diatomisk hydrogengass det er ekstremt brannfarlig. Mange brennbare stoffer må ha en høy konsentrasjon for å faktisk forbrenne eller ta fyr, men det er ikke tilfelle med hydrogen. Hydrogen vil forbrenne i konsentrasjoner så lave som 4 prosent opp til 75 prosent.
Reaksjonen for denne forbrenningen er:
2H2(Gass) + O2 (Gass) = 2H2O (væske) + 572 kJ energi (286 kJ / mol H2)
Eksplosjoner og forbrenning av hydrogen kan oppstå med en enkel gnist og økt varme. Imidlertid har det også vist seg å forbrenne når de utsettes for sollys og til og med veldig små temperaturøkninger på grunn av sin meget reaktive natur.
Hydrogenbrensel
Til tross for den svært eksplosive og brennbare kvaliteten på hydrogengass, har folk funnet mange bruksområder for hydrogen som er direkte relatert til brennbarheten.
Det kanskje mest vanlige er det hydrogenbrensel og brenselceller. Hydrogenbrensel kombinerer hydrogen og oksygen for å skape elektrisitet og hydrogenkraft.
Hydrogenbrensel er spennende siden det er en "ren" energikilde som bare produserer vann og energi når de reageres (som du kan se i forbrenningsligningen ovenfor). Andre drivstoffkilder som gass og olje produserer skadelige gasser og utslipp som er skadelige for miljøet. Folk har funnet bruksområder for å bringe hydrogenkraft til hjem, biler, bærbare energikilder og mer.
Les mer om hydrogenbrensel vs fossilt brensel.
Andre bruksområder for hydrogen
Hydrogengass brukes også i mange industrielle og produksjonsprosesser, spesielt de som bruker petroleum, så vel som de som krever hydrogenering av produkter som hydrogenerte oljer.
Andre vanlige bruksområder for hydrogen inkluderer:
Forskere oppdaget kraften i hydrogenforbrenning og de andre egenskapene til hydrogen og brukte denne informasjonen for å lage hydrogenbomber, som også kalles fusjonsbomber. Disse bombene tvinger flere hydrogenkjerner til å kombinere seg til heliumatomer i en prosess som kalles fusjon.
Dette skjer ved høye temperaturer og resulterer i en massiv effekt av energi, som er kjent som en eksplosjon. Hydrogen brukes i disse fusjonsbomber siden de er veldig lette og har minst mulig motstand mot å koble seg sammen kjerner (dette reduserer ikke kraften til hydrogenbomben, skjønt).