حقایقی در باره هیدروژن
امیدواریم با مطالعه این مطالب از حقایق سرد مربوط به هیدروژن لذت برده و با کاربردها، ویژگی ها و گذشته جالبی که در پس عناصر یافت شده در طبیعت، وجود دارد اطلاعاتی کسب کنید.
حجم زیادی از این اطلاعات که مربوط به ویژگی های شیمیایی هیدروژن است را مورد بررسی قرار داده و باجدیدترین موارد استفاده آن در موتور ماشین ، باتکنولوژی سوخت باطری آشنا شوید .
علامت شیمیایی هیدروژن H است .عنصری است با عدد اتمی 1 و این بدین معناست که در هسته هیدروژن یک پروتون وجود دارد .هیدروژن یکی از سبک ترین، ساده ترین و متداول ترین عنصر موجود در طبیعت است. که بالغ بر 75 % از حجم عناصر موجود را به خود اختصاص داده است.
در کرات عظیم گازی شکل و ستارگان، هیدروژن به مقدار زیاد یافت شده و در ایجاد انرژی لازم جهت واکنش های ذوب شدن در آن ها نقش اساسی دارد.
یکی از دو عنصر اصلی موجود در آب (H2O) هیدروژن است . هر یک مولکول آب، از دو اتم هیدروژن تشکیل شده که به یک اتم اکسیژن پیوند شده است .
درسال 1766 هنری کاوندیش برای اولین بار در یک واکنش اسیدی، هیدروژن را شناسایی کرد. او هم چنین در سال 1781 فهمید که هیدروژن هنگام سوختن آب تولید می کند. در حالی که اعتبار کشف هیدروژن به عنوان یک عنصر به کاوندیش داده شد ولی سال ها پیش توسط دانشمندان دیگری که از وجود هیدروژن به عنوان یک عنصر شیمیایی منحصر به فرد بی اطلاع بودند، تولید شده بود.
چندین سال بعد (در سال 1783) عنصر شناخته شده را هیدروژن نامیدند. کلمه هیدروژن از دو حرف یونانی هیدرو (به معنای آب ) و ژن (به معنای آفریننده) تشکیل شده است.
فرمول مولکولی گاز هیدروژن H2 است که در شرایط فشار استاندارد و دمای اتاق، هیدروژن گازی بی طعم، بی بو و بی رنگ است.
هیدروژن تحت فشار زیاد ودمای فوق العاده پایین 28/20 کلوین معادل ( 87 /252- درجه سانتیگراد و 17/423- درجه فانهایت ) می تواند به صورت مایع دربیاید.
هیدروژن مایع، اغلب برای ذخیره سازی استفاده می شود چرا که فضای کم تری را نسبت به گاز هیدروژن اشغال می کند. هیدروژن مایع اغلب در سوخت موشکی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
با متراکم کردن هیدروژن نیز می توان تغییری در فرم آن ایجاد کرد که به آن فلز هیدروژن گفته می شود. تحقیقات آزمایشگاهی در این زمینه ادامه دارد. دانشمندان در تلاش برای ساخت فلز هیدروژن در دمایی پایین، با تراکمی ثابت هستند.
هیدروژن هم چنین به عنوان یک سوخت جایگزین برای اتومبیل ها مورد نظر قرار گرفته است. انرژی شیمیایی حاصل از هیدروژن به روش احتراق، مشابه با آن چه در موتورهای فعلی و یا سوخت باطری انجام می گیرد، قابل استفاده است. دراثر واکنش هیدروژن با اکسیژن،آب و الکتریسیته تولید می شود.
مهندسان این امر و کارخانه های ماشین سازی در تحقیقات خود درصددند که امکان استفاده از گاز هیدروژن به عنوان یک سوخت کامل و پابرجا برای اتومبیل ها را مورد بررسی قرار دهند. یکی از احتمالات موجود جهت بررسی، ذخیره سازی آن به شکل جامد در مخزن بنزین ماشین است واین در حالی است که رقابت های زیادی در این زمینه وجود دارد که منجر به ایجاد فضای بیشتری جهت ذخیره هیدروژن درماشین گردیده و این امکان را فراهم ساخته تا مسافت بیشتری بدون نیاز به سوخت گیری مجدد طی شود.
پیروکسید هیدروژن ترکیبی شیمیایی است که فرمول مولکولی آن H2O2 است. اغلب به عنوان سفید کننده و یا تمیز کننده مو از آن استفاده می شود همچنین در صورت داشتن غلظت مشخص در تمیز کردن جراحت نیز کاربرد دارد.
از سال 1852 هنگامی که اولین سفینه های هوایی بالارونده توسط هنری گیفارد ساخته شد از هیدروژن در سفرهای هوایی استفاده می کردند. بعدها بالون های هوا که از هیدروژن پر می شدند را زیپلین (Zeppelins) نامیدند و درحالی که اکثر مواقع قابل اطمینان و ایمن بودند ولی بعد از واقعه هیندن برگ ( Hindenburg) در سال 1937 از پرواز آن ها جلوگیری کردند. بالون هوایی هیندن برگ بر روی نیوجرسی در اثر آتش گرفتگی از بین رفت که هم زمان از طریق تلویزیون و رادیو به طور زنده مخابره شد.
هیدروژن در صنایع شیمیایی و نفت کاربرد داشته و همچنین در سطح وسیعی در فیزیک و مهندسی مثل جوشکاری و یا به عنوان سرد کننده مصرف می شود.
هیدروژن به دلایل زیر بالقوه برای انسان می تواند بسیار خطرناک باشد. در صورت ترکیب با هوا آتش می گیرد، تنفس آن به شکل خالص و رها شده از اکسیژن برای ما امکان ندارد و هم چنین در حالت مایع بسیار سرد نیز باید مراقب آن بود.
