Υδρογόνο

Υδρογόνο

Το Υδρογόνο (Hydrogen) είναι ένα χημικό στοιχείο με σύμβολο Η και ατομικό αριθμό 1. Ανήκει στα αμέταλλα στοιχεία και έχει ατομική μάζα 1.00794 και είναι το ελαφρύτερο από τα χημικά στοιχεία. Αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο και είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν. Αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά ως διακριτή ουσία το 1776 από τον Henry Cavendish ο οποίος του έδωσε την ονομασία “εύφλεκτο αέριο (flammable air)”.

To 1783 o Antoine Lavoisier έδωσε στο στοιχείο την ονομασία Hydrogen (Υδρογόνο) μετά την παρατήρηση της δημιουργίας νερού από την καύση του υδρογόνου στον αέρα. Σε κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης το υδρογόνο είναι ένα άοσμο, άγευστο, μη τοξικό , μη μεταλλικό και πολύ εύφλεκτο αέριο. Επειδή το υδρογόνο σχηματίζει εύκολα ομοιοπολικές ενώσεις με τα περισσότερα μη μεταλλικά στοιχεία , το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου στη Γη υπάρχει σε μοριακές μορφές όπως αυτή του νερού ή οργανικών ενώσεων.

Στη Γη υπάρχει κατά κύριο λόγο στο νερό. Σε κάθε μόριο του νερού υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Το υδρογόνο βρίσκεται επίσης και σε πολλά πετρώματα και ορυκτά. Η αφθονία του στη Γη υπολογίζεται να είναι 1.500 μέρη ανά εκατομμύριο. Αυτό κάνει το υδρογόνο το δέκατο πιο άφθονο στοιχείο στο φλοιό της Γης.

Το υδρογόνο εμφανίζεται επίσης σε πολύ μικρό αριθμό στην ατμόσφαιρα της Γης. Το ποσοστό παρουσίας του υδρογόνου ως αέριο στην ατμόσφαιρα υπολογίζεται σε 0.000055%. Δεν υπάρχει σε μεγαλύτερες ποσότητες στην ατμόσφαιρα λόγο της χαμηλής του πυκνότητας. Η βαρύτητα της Γης δεν είναι σε θέση να κρατήσει τα άτομα υδρογόνου πολύ καλά έτσι αυτά διαφεύγουν εύκολα προς το διάστημα. Το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που κάποτε υπήρχε στην ατμόσφαιρα της Γης έχει διαφύγει στο διάστημα.

Το υδρογόνο χρησιμοποιείται κατά κύριο λόγο στην παραγωγή αμμωνίας (NH3). Χρησιμοποιείται επίσης και για την παραγωγή μεθανόλης (CH3OH) όπως επίσης και για τη παραγωγή καθαρών μετάλλων όπου το υδρογόνο διέρχεται πάνω από ένα θερμό μεταλλικό οξείδιο για να παραχθεί το καθαρό μέταλλο.

Μια άλλη χρήση του υδρογόνου είναι ως καύσιμο για τις ενεργειακές μας ανάγκες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κινεί αυτοκίνητα, τρένα, αεροπλάνα, πλοία μέσω της καύσης του αφού αρκετή ενέργεια παράγεται μέσω αυτής της χημικής αντίδρασης. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση σπιτιών και για τη λειτουργία άλλων χημικών αντιδράσεων.

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί και ως καύσιμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας  μέσω της καύσης του αλλά και μέσω της πυρηνικής σύντηξης. Είναι ένα περιβαλλοντικά φιλικό καύσιμο καθότι το νερό είναι το προϊόν της καύσης υδρογόνου.

Το πρόβλημα της μη χρήσης του υδρογόνου ως καύσιμου σήμερα έναντι άλλων καυσίμων όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας είναι το υψηλό οικονομικό κόστος της παραγωγής υδρογόνου. Κανένας μέχρι σήμερα δεν έχει βρει τον τρόπο διαχωρισμού του υδρογόνου από το μόριο του νερού ή από άλλες πηγές με χαμηλό κόστος. Είναι πιο οικονομική η εξόρυξη άνθρακα ή η γεώτρηση πετρελαίου από την παραγωγή υδρογόνου.

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *