Vsebina
Vodik je prvi element na periodični tabeli z enim protonom in enim elektronom. To je tudi najlažji element na periodični tabeli s težo le 1.0079 amu (atomske masne enote). To je tudi najbolj bogat element v vesolju.
Preberite več o pomenu vodika.
Vodik je tudi lahko vnetljiv in zlahka zgore ali eksplodira tudi pri nizkih koncentracijah.
Lastnosti vodika
Vodik ima v jedru en proton in en elektron. Najpogostejši izotop vodika nima nevtronov.
Zaradi tega je vodik eden najboljših elementov pri tvorbi kovalentne vezi z drugimi molekulami in elementi. Pravzaprav lahko zaradi enotnega protona in elektrona tvori kovalentno vez s skoraj katerim koli elementom periodične tabele.
To pomeni tudi, da so posamezni atomi vodika izjemno redki. Običajno tvori vodikov plin, ki je diatomska oblika vodika (H2).
V normalnih zemeljskih temperaturnih in tlačnih razmerah vodik nima vonja, je nestrupen, brez okusa, brezbarven in nekovinski. Vodik ima gostoto 0,89 g / L (manj gost kot zrak) in ima tališče približno -259 ° C in vrelišče približno -252,9 ° C.
Je vodik vnetljiv?
Torej, veliko vprašanje: Ali je vodik vnetljiv? Kratek odgovor je da je zelo vnetljiv, vendar je treba s tem odgovorom razčistiti nekaj stvari.
Ko je rečeno, da je vodik vnetljiv, še ne pomeni elementarne oblike vodika. Njegova je diatomski vodikov plin to je izjemno vnetljivo. Mnoge vnetljive snovi morajo biti v visoki koncentraciji, da se dejansko zgorejo ali vnamejo, vendar to ni vodik. Vodik se zgoreva pri koncentracijah od 4 do 75 odstotkov.
Reakcija za to izgorevanje je:
2H2(Plin) + O2 (Plin) = 2H2O (tekočina) + 572 kJ energije (286kJ / mol H2)
Eksplozije in izgorevanje vodika se lahko zgodijo s preprosto iskrico in povečano toploto. Vendar pa je tudi zaradi visoko reaktivne narave videti, da gori, kadar je izpostavljen sončni svetlobi in celo zelo majhnim zvišanjem temperature.
Vodikovo gorivo
Kljub zelo eksplozivni in vnetljivi kakovosti vodikovega plina so ljudje našli številne uporabe vodika, ki so neposredno povezane z njegovo vnetljivostjo.
Morda je najpogostejši vodikovo gorivo in gorivne celice. Vodikovo gorivo združuje vodik in kisik, da bi ustvarili elektriko in vodikovo moč.
Vodikovo gorivo je navdušujoče, saj je "čisti" vir energije, ki proizvaja samo vodo in energijo, ko reagira (kot lahko vidite v gornji enačbi). Drugi viri goriva, kot sta plin in nafta, povzročajo škodljive pline in emisije, ki škodujejo okolju. Ljudje so našli načine, kako pripeljati vodikovo energijo do domov, avtomobilov, prenosnih virov energije in še več.
Preberite več o vodikovem gorivu in fosilnemu gorivu.
Druge uporabe vodika
Vodikov plin se uporablja tudi v mnogih industrijskih in proizvodnih postopkih, zlasti v tistih, ki uporabljajo nafto, in tistih, pri katerih je potrebna hidrogenizacija izdelkov, kot so hidrogenirana olja.
Druge pogoste uporabe vodika vključujejo:
Znanstveniki so odkrili moč izgorevanja vodika in druge lastnosti vodika in te podatke uporabili, da bi ustvarili vodikove bombe, ki jih imenujemo tudi fuzijske bombe. Te bombe silijo več vodikovih jeder, da se združijo v atome helija v procesu, imenovanem fuzija.
To se zgodi pri visokih temperaturah in ima za posledico velik izpust energije, ki je znan kot eksplozija. V teh fuzijskih bombah se vodik uporablja, saj so zelo lahki in imajo najmanj odpornosti jedrnih jeder (vendar to ne zmanjšuje moči vodikove bombe).