marți, 23 aprilie 2019
joi, 18 aprilie 2019
Experiment
Explozia unui amestec de hidrogen și aer. Vasul biconic este umplut cu hidrogen gazos. Hidrogenul este aprins și începe să ardă, în timp ce aerul intră prin fundul vasului, creând un amestec de aer și hidrogen care se îmbogățește treptat cu aer. Pe măsură ce se apropie de compoziția critică, arderea devine instabilă și produce o undă sonoră cu frecvență în scădere (datorită oscilațiilor amestecului cu din ce în ce mai mult aer). Când se ajunge la compoziția critică, explozia este inevitabilă.
Securitate și sănătate
Hidrogenul poate forma amestecuri explozive cu aerul și reacționează violent cu oxidanții. În cazul inhalării în cantități foarte mari, poate produce asfixierea, pierderea mobilității motrice și a cunoștinței. Scurgerea hidrogenului gazos în atmosferă poate cauza autoaprinderea sa. Flacăra de hidrogen este invizibilă, acest lucru putând produce arsuri accidentale.
Multe proprietăți fizice și chimice ale hidrogenului depind de proporția de orto/parahidrogen. Uneori durează săptămâni pentru a atinge starea de echilibru a acestor alotropi. Valorile critice de temperatură și presiune la care are loc deflagrația hidrogenului depind de forma recipientului.
marți, 16 aprilie 2019
Ce este hidrogenul?
Hidrogenul este elementul chimic în tabelul periodic al elementelor cu simbolul H și numărul atomic 1. Este un gaz ușor inflamabil, incolor, insipid, inodor, iar în natură se întâlnește mai ales sub formă de moleculă diatomică, H2. Având masa atomică egală cu 1,00794 u.a.m. , hidrogenul este cel mai ușor element chimic. Etimologic, cuvântul hidrogen este o combinație a două cuvinte grecești, având semnificația de „a face apă”.
Hidrogenul elementar este principala componentă a Universului, având o pondere de 75% din masa acestuia. În starea de plasmă, se găsește ca element majoritar în alcătuirea stelelor. Hidrogenul elementar este foarte puțin răspândit pe Pământ.
Pentru necesități industriale există diferite procedee de fabricație, puse la punct din punct de vedere tehnologic sau aflate în fază de laborator. Hidrogenul poate fi obținut prin electroliza apei, procesul necesitând costuri mai mari decât cel de producere prin procesarea gazelor naturale.
Cel mai răspândit izotop al hidrogenului este protiul, care este alcătuit dintr-un singur proton în nucleu și un electron în învelișul electronic. În compușii ionici poate avea sarcină negativă (anion cunoscut sub numele de hidrură, H-) sau sarcină pozitivă H+ (hidron). Hidrogenul formează compuși chimici cu majoritatea elementelor din sistemul periodic și este prezent în apă și în mulți dintre compușii organici. Are un rol important în reacțiile acido-bazice, acestea bazându-se pe schimbul de protoni între molecule. Fiind singurul atom pentru care soluția analitică a ecuației lui Schrödinger este pe deplin cunoscută, prezintă un rol major în fundamentarea teoriei mecanicii cuantice.
Hidrogenul este un gaz puternic reactiv și își găsește aplicații datorită capacității sale chimice de reducător. Hidrogenul se folosește în industria petrochimică la producerea benzinelor, în industria chimico-alimentară pentru hidrogenarea grăsimilor (de exemplu producerea margarinei), în prelucrările mecanice ale metalelor și în tratamentul termic al acestora.
Hidrogenul reprezintă o alternativă pentru înlocuirea benzinei drept combustibil pentru vehiculele echipate cu motoare cu ardere internă. Avantajele sale principale constau în faptul că este ecologic, din arderea sa rezultând vapori de apă, iar randamentul termic al motoarelor cu hidrogen este ridicat. Dezavantajele constau în pericolul mare de explozie, dificultatea stocării în vehicul și lipsa unor rețele de stații de alimentare cu hidrogen. Una dintre cele mai promițătoare soluții tehnice o reprezintă conversia directă a energiei chimice din hidrogen în electricitate, prin intermediul pilelor de combustie.
Abonați-vă la:
Comentarii (Atom)