أفضل من قدم بحثًا عن غاز الهيدروجين هو “هنري كافنديش”، وكان أول من اكتشف الغاز وخصائصه، وكان في ميلادي. في عام 1766، قال هنري إن “الهيدروجين هو أحد الغازات القابلة للاشتعال”. كالأكسجين وعكسه لثاني أكسيد الكربون الذي لا يحترق.
يصنف غاز الهيدروجين على أنه مادة عديمة الطعم أو اللون أو الرائحة، ويحتوي الهيدروجين على إلكترون سالب وبروتون موجب.
ما هو غاز الهيدروجين؟
الهيدروجين هو أحد العناصر الأولى في الجدول الدوري. ليس لها لون وطعم ورائحة. في الجدول الدوري، رمز الهيدروجين هو H ورقمه الذري هو 1.
يشتعل هذا الغاز بسهولة عند وجود العوامل المسببة للاشتعال، ويكون اللهب الذي يحترق بسبب الهيدروجين أزرقًا وضعيفًا، على عكس اللون الأحمر للهب.
والهيدروجين من الغازات التي تزن أقل من الهواء، والهيدروجين يمكن أن يكون قاتلاً لأنه يسبب الاختناق، حتى وإن لم يصنف على أنه غاز سام.
لكنه يتعارض مع إمداد الأكسجين الذي يسبب الاختناق ويمكن أن يؤدي إلى الموت، واسم الهيدروجين يعني “مؤسس الماء” في الثقافة اليونانية، ويشكل الهيدروجين حوالي 70٪ من كتلة الكون.
ابحث عن غاز الهيدروجين
هناك الكثير من المجهول حول غاز الهيدروجين، على الرغم من أهميته، لكن المعلومات التي يعرفها الآخرون عنه شحيحة. أفضل بحث عن غاز الهيدروجين أو المعلومات هو:
ما هو غاز الهيدروجين المستخدم؟
يستخدم غاز الهيدروجين في العديد من الأمور الصناعية الهامة مثل:
- يستخدم أكثر من ثلثي غاز الهيدروجين في العالم لصنع الأمونيا.
- يستخدم غاز الهيدروجين أيضًا لإنتاج كحول الميثيل والميثانول بشكل عام، ويتم خلط الهيدروجين بالكروم وأكسيد الزنك.
- يستخدم الهيدروجين في إنتاج المارجرين لأنه يستخدم في هدرجة الزيوت غير المشبعة.
- يعمل الهيدروجين على الأحماض الدهنية الكحولية.
- يغير الهيدروجين البنزين والفينول إلى سيكلوهكسان، وهو مركب عضوي له الصيغة الكيميائية C6H12.
- بسبب قابلية الهيدروجين للاشتعال، فإنه يستخدم كوقود في الصواريخ في حالة الطاقة النووية.
- يستخدم الهيدروجين للحصول على المغنيسيوم.
- يستخدم الهيدروجين لخفض درجة الحرارة داخل المحركات الكهربائية.
- يتم استخدامه لضبط درجة الحرارة في المختبرات وإبقائها منخفضة وباردة.
انظر هنا: أبحاث درجة الحموضة في حامض الكبريتيك في الكيمياء
الخصائص الفيزيائية لغاز الهيدروجين
للهيدروجين العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وهي:
- العدد الذري لغاز الهيدروجين (1).
- إنه غاز شديد الاشتعال وقابل للاشتعال.
- يمكن أن يحترق تلقائيًا عند درجة حرارة 500 درجة مئوية.
- لون اللهب المنبعث أثناء الاحتراق أرجواني.
- وهو من الغازات الأخف من الهواء فيطفو على سطح الماء.
- الكتلة الذرية للهيدروجين هي 008.
- يمكن للهيدروجين أن يتفاعل بشكل مكثف مع العناصر المؤكسدة.
- يتكون غاز الهيدروجين من أيون سالب وأيون موجب.
- الهيدروجين عنصر غير معدني.
- الهيدروجين موجود في المجموعة الأولى من الجدول الدوري.
معلومات سريعة عن غاز الهيدروجين
هناك الكثير من المعلومات حول غاز الهيدروجين التي تميزه عن الغازات الأخرى في الكون، وهي:
- الهيدروجين هو أخف غاز على سطح الأرض لأنه يزن أقل من الهواء.
- يعتبر الهيدروجين أكثر شيوعًا على سطح الأرض من أي عنصر أو غاز آخر.
- يشكل الهيدروجين 70 أو 75٪ من حجم الكون.
- كان هنري كافنديش أول من اكتشف غاز الهيدروجين.
- الغاز ليس له لون أو رائحة أو طعم “يشبه الماء”.
- تبلغ سرعة الصوت في ذرة الهيدروجين حوالي 1250 مترًا في الثانية.
- يوجد غاز الهيدروجين في الغلاف الجوي في شكل جزيئي.
- يتكون الهيدروجين من بروتون وإلكترون.
- لاحظ الباحثون أن وجود الهيدروجين يرجع إلى ثلاث نظريات مختلفة: الأولى هي التريتيوم، والثانية الديوتيريوم، والثالثة والأخيرة البروتيوم.
استخدام غاز الهيدروجين
يُستخدم غاز الهيدروجين في العديد من الأسئلة السابقة، ولكن هذا السؤال يستخدم غاز الهيدروجين أكثر من غيره.
- وقود الطائرات والمركبات والآلات المختلفة.
- يتم استخدامه كبطارية لأجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.
- يتم استخدامه لإنتاج طاقة حرارية.
- يتم استخدامه في اللحام مثل لحام الحديد.
- يتم استخدامه في مصانع الصناعة الكيميائية حيث يكتشف الهيدروجين التسرب.
- يستخدم في صناعة الزجاج وخاصة الزجاج المسطح.
- يتم استخدامه لملء الطائرات المحمولة جواً بسبب كثافتها المنخفضة.
- تخزين الطعام عندما تريد نقله من مكان إلى آخر بسبب قدرته على تقليل الحرارة والتبريد.
اقرأ أيضًا: علامة الهيدروجين في الجدول الدوري
تلف غاز الهيدروجين
على الرغم من تعدد فوائد واستخدامات غاز الهيدروجين، إلا أن له العديد من المخاطر والأضرار مثل:
غاز الهيدروجين قابل للاشتعال
- يتسبب الهيدروجين في الحرائق أكثر من الغاز والبنزين.
- تعتبر الحرائق والحوادث التي يسببها غاز الهيدروجين أكثر خطورة من أي غاز آخر.
- طاقة الاشتعال ضئيلة وغير مرئية للعين المجردة، ولكنها تسبب الكثير من الضرر.
الهيدروجين مادة متفجرة
- الهيدروجين قابل للانفجار إذا لامس غاز الأكسجين.
- يقل احتمال انفجار غاز الهيدروجين عن البنزين عندما يتلامس مع الأكسجين.
آثار الحروق الشديدة
- إذا تعرض الجسم لغاز الهيدروجين السائل، فسوف تحدث حروق شديدة.
- ويرجع ذلك إلى درجة حرارة الهيدروجين التي تبلغ 252 درجة تحت الصفر.
- يريد الباحثون تخزين الهيدروجين السائل في حاويات محكمة ومعزولة لمنعه من التسرب وحرق الجلد.
ما هي القنبلة الهيدروجينية؟
القنبلة الهيدروجينية هي قنبلة نووية مصنوعة من غاز الهيدروجين وهي من أقوى القنابل التي تسبب انفجارات هائلة وتسمى القنبلة الذرية النووية وأضرار هذه القنبلة كالتالي:
- تسبب القنبلة الهيدروجينية عمى دائم أو مؤقت.
- تدمر القنبلة الهيدروجينية مكان سقوطها على مساحة واسعة.
- يمكن للقنبلة الهيدروجينية أن تزيح الأشجار.
- قنبلة هيدروجينية تدمر المباني بسبب قوتها وانفجارها.
- تطلق القنبلة دخانًا يقتل النباتات ويلوث المياه.
- قنبلة هيدروجينية تدمر الأسماك والماشية وتقتل الأسماك والحيوانات والنباتات والبشر.
- قد يستمر التلوث البيئي الناجم عن القنبلة لأكثر من 50 عامًا.
- انتشرت العديد من الأمراض والإشعاع في المكان الذي دمرته القنبلة.
ما هو بيروكسيد الهيدروجين؟
بيروكسيد الهيدروجين مركب كيميائي يستخدم لتبييض القطن والصوف وجميع الأقمشة ويباع بتركيزات مختلفة وهو مركب عديم اللون والرائحة وصيغته الكيميائية H2O2.
يستخدم بيروكسيد الهيدروجين، المصنوع من غاز الهيدروجين، في العديد من الأشياء، مثل الرعاية الصحية، والصناعات الدوائية، ومستحضرات التجميل، ولبيروكسيد الهيدروجين العديد من الأسماء الأخرى، وأكثرها شيوعًا هو “بيروكسيد”.
كيفية إنتاج الهيدروجين بالماء
هناك طرق عديدة لإنتاج الهيدروجين من الماء، على سبيل المثال:
طريقة التحليل الكهربائي
- واحدة من أكثر طرق إنتاج الهيدروجين شيوعًا.
- إنها واحدة من أرخص الطرق من حيث المال.
- في نفوسهم، يتم إنتاج الهيدروجين عن طريق توصيل الحديد أو الفولاذ بقطبين كهربائيين، ثم يتم دمجهما في الماء المالح.
- يتم فصل جزيئات الهيدروجين والأكسجين.
طريقة الإزاحة
- وهي أيضًا طريقة مستخدمة على نطاق واسع مثل التحليل الكهربائي.
- يتفاعل المعدن مع الماء، مما يؤدي إلى إزاحة الهيدروجين.
- يمكن استخدام المعادن مثل الصوديوم أو المغنيسيوم مع الماء.
أنظر أيضا: بيروكسيد الهيدروجين ومخاطره
في نهاية المقال سوف نشرح البحث عن غاز الهيدروجين واستخداماته وأضراره، وهناك طرق عديدة لإنتاج الهيدروجين بالماء مثل بخار الماء والكربون.
في ذلك، يتم تحويل الغاز إلى حالة غازية عن طريق الفحم وبخار الماء، ويستخدم أكسيد الحديد أيضًا بالكامل لإنتاج الهيدروجين.