Съдържание
Водородът е първият елемент в периодичната таблица с един протон и един електрон. Това го прави и най-лекият елемент в периодичната таблица с тегло само 1,0079 аму (атомни единици за маса). Това е и най-изобилният елемент във Вселената.
Прочетете повече за значението на водорода.
Водородът е също така лесно запалим и лесно ще гори или експлодира дори при ниски концентрации.
Свойства на водорода
Водородът има един протон и един електрон в ядрото си. Най-често срещаният изотоп на водород няма неутрони.
Това прави водорода един от най-добрите елементи при формирането ковалентни връзки с други молекули и елементи. Всъщност той може да образува ковалентна връзка с почти всеки елемент от периодичната таблица поради своите единични протон и електрон.
Това също означава, че единичните атоми на водорода са изключително редки. Той обикновено се образува водороден газ, което е диатомична форма на водород (H2).
При нормални условия на температура и налягане на Земята водородът няма миризма, е нетоксичен, безвкусен, безцветен и неметален. Водородът има плътност 0,89 g / L (по-малко гъста от въздуха) и има точка на топене около -259 ° C и точка на кипене около -252,9 ° C.
Водородът е запалим?
И така, големият въпрос: Запалим ли е водородът? Краткият отговор е да тя е лесно запалима, но има няколко неща, които трябва да се изяснят с този отговор.
Когато се казва, че водородът е запалим, това не означава елементарна форма на водород. Това е диатомичен водороден газ това е изключително запалимо. Много запалими вещества трябва да бъдат в голяма концентрация, за да могат да горят или да се запалят, но това не е така с водорода. Водородът ще изгаря в концентрации до 4% до 75%.
Реакцията за това горене е:
2H2(Газ) + О2 (Газ) = 2Н2O (течност) + 572 kJ енергия (286kJ / mol H2)
Експлозиите и изгарянето на водород могат да възникнат с обикновена искра и повишена топлина. Въпреки това се вижда, че гори, когато е изложена на слънчева светлина и дори много незначително повишаване на температурата поради силно реактивния си характер.
Водородно гориво
Въпреки силно експлозивното и запалимото качество на водородния газ, хората са намерили много приложения за водород, които са пряко свързани с неговата запалимост.
Може би най-често е водородно гориво и горивни клетки, Водородното гориво комбинира водород и кислород, за да създаде електричество и водородна енергия.
Водородното гориво е вълнуващо, тъй като е "чист" източник на енергия, който произвежда вода и енергия само когато реагира (както можете да видите в уравнението на горенето по-горе). Други източници на гориво като газ и нефт произвеждат вредни газове и емисии, които са вредни за околната среда. Хората са намерили употреба за пренасяне на водородна енергия в домове, автомобили, преносими енергийни източници и други.
Прочетете повече за водородното гориво спрямо изкопаемите горива.
Други приложения за водород
Водородният газ се използва също в много промишлени и производствени процеси, особено в тези, които използват нефт, както и в тези, които изискват хидрогениране на продукти като хидрогенирани масла.
Други често използвани приложения на водород включват:
Учените откриха силата на изгарянето на водород и другите свойства на водорода и използваха тази информация, за да създадат водородни бомби, които също се наричат термоядрени бомби. Тези бомби принуждават множество водородни ядра да се комбинират в хелиеви атоми в процес, наречен синтез.
Това се случва при високи температури и води до масивна енергия, която е известна като експлозия. Водородът се използва в тези термоядрени бомби, тъй като те са много леки и имат най-малкото съпротивление на присъединяващите се ядра (това обаче не намалява мощността на водородната бомба).