Obsah
Vodík je prvým prvkom periodickej tabuľky s jedným protónom a jedným elektrónom. Vďaka tomu je tiež najľahším prvkom v periodickej tabuľke s hmotnosťou iba 1,0079 amu (jednotky atómovej hmotnosti). Je tiež najhojnejším prvkom vo vesmíre.
Prečítajte si viac o dôležitosti vodíka.
Vodík je tiež vysoko horľavý a ľahko spaľuje alebo exploduje aj pri nízkych koncentráciách.
Vlastnosti vodíka
Vodík má vo svojom jadre jeden protón a jeden elektrón. Najbežnejší izotop vodíka nemá neutróny.
Vďaka tomu je vodík jedným z najlepších prvkov pri formovaní Kovalentné väzby s inými molekulami a prvkami. V skutočnosti môže tvoriť kovalentnú väzbu s takmer akýmkoľvek prvkom v periodickej tabuľke kvôli svojmu jedinému protónu a elektrónu.
To tiež znamená, že jednotlivé atómy vodíka sú mimoriadne zriedkavé. Zvyčajne sa tvorí vodíkový plyn, čo je diatomická forma vodíka (H2).
Za normálnych teplotných a tlakových podmienok na Zemi vodík nemá zápach, je netoxický, bez chuti, bezfarebný a nekovový. Vodík má hustotu 0,89 g / l (menej hustú ako vzduch) a má teplotu topenia asi -259 ° C a teplotu varu asi -252,9 ° C.
Je vodík horľavý?
Takže veľká otázka: Je vodík horľavý? Krátka odpoveď znie Áno je to veľmi horľavé, ale existuje niekoľko vecí, ktoré treba objasniť touto odpoveďou.
Keď sa hovorí, že vodík je horľavý, neznamená to elementárnu formu vodíka. Je to plynný vodík z kremeliny to je mimoriadne horľavé. Mnoho horľavých látok musí byť vo vysokej koncentrácii, aby skutočne spálili alebo vznietili, ale to nie je prípad vodíka. Vodík bude spaľovať pri koncentráciách od 4 percent do 75 percent.
Reakcia na toto spaľovanie je:
2H2(Plyn) + O2 (Plyn) = 2H2O (kvapalina) + 572 kJ energie (286 kJ / mol H2)
Pri výbuchu a horení vodíka môže dôjsť pri jednoduchej iskre a zvýšenom teple. Ukázalo sa však, že horí, aj keď je vystavený slnečnému žiareniu, a dokonca veľmi malé zvýšenie teploty kvôli svojej vysoko reaktívnej povahe.
Vodíkové palivo
Napriek vysoko výbušnej a horľavej kvalite plynného vodíka našli ľudia veľa využití vodíka, ktoré priamo súvisia s jeho horľavosťou.
Možno najbežnejší je vodíkové palivo a palivové články, Vodíkové palivo kombinuje vodík a kyslík, aby sa vytvorila elektrická a vodíková energia.
Vodíkové palivo je vzrušujúce, pretože je to „čistý“ zdroj energie, ktorý produkuje vodu a energiu iba pri reakcii (ako môžete vidieť v rovnici horenia vyššie). Iné zdroje paliva ako plyn a ropa produkujú škodlivé plyny a emisie škodlivé pre životné prostredie. Ľudia našli spôsoby, ako priviesť vodíkovú energiu do domácností, automobilov, prenosných zdrojov energie a ďalších.
Prečítajte si viac o vodíkovom palive vs fosílnom palive.
Iné použitia vodíka
Vodíkový plyn sa tiež používa v mnohých priemyselných a výrobných procesoch, najmä v tých, ktoré používajú ropu, ako aj v procesoch, ktoré vyžadujú hydrogenizáciu produktov, ako sú hydrogenované oleje.
Medzi ďalšie bežné použitia vodíka patrí:
Vedci objavili silu spaľovania vodíka a ďalšie vlastnosti vodíka a použili tieto informácie na vytvorenie vodíkových bômb, ktoré sa nazývajú aj fúzne bomby. Tieto bomby nútia kombinovať viac atómov vodíka, aby sa spojili do atómov hélia v tzv fúzie.
K tomu dochádza pri vysokých teplotách a výsledkom je obrovský výstup energie, ktorý je známy ako výbuch. Vodík sa používa v týchto fúznych bombách, pretože sú veľmi ľahké a majú najmenšiu mieru odolnosti spojovacích jadier (to však neznižuje silu vodíkovej bomby).