Содержание
- Свойства водорода
- Является ли водород легковоспламеняющимся?
- Водородное топливо
- Другие виды использования водорода
Водород является первым элементом в периодической таблице с одним протоном и одним электроном. Это также делает его самым легким элементом в периодической таблице с весом всего 1,0079 а.е.м. (атомные единицы массы). Это также самый распространенный элемент во вселенной.
Узнайте больше о важности водорода.
Водород также легко воспламеняется и легко сгорает или взрывается даже при низких концентрациях.
Свойства водорода
Водород имеет один протон и один электрон в своем ядре. Самый распространенный изотоп водорода не имеет нейтронов.
Это делает водород одним из лучших элементов при формировании ковалентные связи с другими молекулами и элементами. Фактически, это может сформировать ковалентную связь с почти любым элементом в периодической таблице из-за его единственного протона и электрона.
Это также означает, что отдельные атомы водорода встречаются крайне редко. Это обычно формирует газообразный водород, которая представляет собой двухатомную форму водорода (Н2).
В нормальных условиях температуры и давления Земли водород не имеет запаха, нетоксичен, безвкусен, бесцветен и неметаллический. Водород имеет плотность 0,89 г / л (менее плотную, чем воздух), и он имеет температуру плавления около -259 ° С и температуру кипения около -252,9 ° С.
Является ли водород легковоспламеняющимся?
Итак, большой вопрос: водород воспламеняется? Краткий ответ да это очень огнеопасно, но есть несколько вещей, чтобы прояснить этот ответ.
Когда сказано, что водород является легковоспламеняющимся, это не означает элементарную форму водорода. Это двухатомный газообразный водород это чрезвычайно огнеопасно. Многие легковоспламеняющиеся вещества должны быть в высокой концентрации, чтобы фактически сгореть или загореться, но это не относится к водороду. Водород будет сгорать при концентрациях от 4 до 75 процентов.
Реакция на это сгорание:
2H2(Газ) + O2 (Газ) = 2H2O (жидкость) + 572 кДж энергии (286 кДж / моль H2)
Взрывы и сгорание водорода могут происходить при простой искре и повышенной температуре. Тем не менее, он также горел под воздействием солнечного света и даже очень незначительное повышение температуры из-за его высокой реактивной природы.
Водородное топливо
Несмотря на взрывоопасное и легковоспламеняющееся качество газообразного водорода, люди нашли много применений для водорода, которые напрямую связаны с его воспламеняемостью.
Возможно, наиболее распространенным является водородное топливо и топливные элементы, Водородное топливо объединяет водород и кислород для производства электроэнергии и водородной энергии.
Водородное топливо является захватывающим, так как это «чистый» источник энергии, который производит воду и энергию только при реакции (как вы можете видеть в уравнении сгорания выше). Другие источники топлива, такие как газ и нефть, производят вредные газы и выбросы, которые вредны для окружающей среды. Люди нашли применение для обеспечения водородной энергией домов, автомобилей, портативных источников энергии и многого другого.
Узнайте больше о водородном топливе против ископаемого топлива.
Другие виды использования водорода
Газообразный водород также используется во многих промышленных и производственных процессах, особенно тех, которые используют нефть, а также в тех, которые требуют гидрирования продуктов, таких как гидрогенизированные масла.
Другие общие применения для водорода включают в себя:
Ученые обнаружили силу сгорания водорода и другие свойства водорода и использовали эту информацию для создания водородных бомб, которые также называют термоядерными бомбами. Эти бомбы заставляют несколько ядер водорода объединяться в атомы гелия в процессе, называемом слияние.
Это происходит при высоких температурах и приводит к огромному выходу энергии, который известен как взрыв. Водород используется в этих термоядерных бомбах, поскольку они очень легкие и обладают наименьшим сопротивлением соединяющихся ядер (хотя это не снижает мощность водородной бомбы).