FARAGÓ Erik, 3. osztályos tanuló, Egészségügy Szakközépiskola, Újvidék
A hidrogén a periódusos rendszer első kémiai eleme. Nevét Antoine Lavoisier adta, mégpedig a görög hudôr=víz és a gennen=képezni szavak összevonásával. Nevének jelentése: ˝Vízképző˝.
A hidrogént először Robert Boyle állította elő 1671-ben. Henry Cavendish fedezte fel 1766-ban, hogy önálló elem. Egyik izotópját, a deutériumot 1931-ben Harold Urey amerikai kémikus fedezte fel. 1839-ben sir William Robert Grove brit tudósnak sikerült a vizet elekromos árammal hidrogénre és oxigénre bontania.
A hidrogén valójában igen ritkán fordul elő önálló atomként, legtöbbször kétatomos molekulákat alkot, melyek képlete H
2. Normálállapotban színtelen, szagtalan, íztelen, nemfémes, egy vegyértékű, igen gyúlékony gáz. Nagyon jó hővezető. A hidrogén a legkönnyebb és egyúttal a világegyetemben leggyakrabban előforduló elem. (75%-ban)
A hidrogént víz alatt kell felfogni, mivel könnyebb a levegőnél, a vízben pedig nem oldódik.
A Földön leginkább vegyületeivel találkozhatunk: jelen van a vízben, szinte minden szerves vegyületben és minden élőlényben. A fősorozatbeli csillagok nagyrészt plazma halmazállapotú hidrogénből állnak, amit apránként héliummá égetnek el.
Ipari felhasználás
Az iparnak nagy mennyiségű hidrogénre van szüksége az ammónia előállításához (Haber-féle ammóniaszintézis), zsírok és olajok hidrogénezéséhez, és metilalkohol (metanol) gyártásához.
Egyéb felhasználási területei:
· sósavgyártás, hegesztés, fémek redukciója
· rakétaüzemanyag
· folyékony hidrogént használnak kriogenikai kutatásokban, pl. a szuperfolyékonyság vizsgálatában
· Mivel 14 és félszer könnyebb a levegőnél, valamikor léghajók töltőgázaként is használták – gyúlékonysága miatt azonban ezzel felhagytak.
· A deutériumot, a hidrogén egyik izotópját (
2H) maghasadás során moderátorként alkalmazzák, fúziós kísérletekben szintén használják.
· Másik izotópját, a tríciumot (
3H) nukleáris reaktorokban állítják elő, hidrogénbomba gyártásához használható. Ezentúl biológiai kutatásokban jelölő izotóp lehet, illetve fényes festékekben a világító komponens.
Laboratóriumi előállítása során erős savakat reagáltatnak valamilyen negatív standardpotenciálú fémmel, például cinkkel.
Egyenlete: Zn + 2HCl
→ ZnCl
2 + H
2
Ipari előállítás: metán és vízgőz reakciója. Ekkor szén-monoxid és hidrogén keletkezik.
CH
4 + H
2O = CO + 3H
2
A hidrogén és az oxigén elegye (2:1 térfogatarány = durranógáz) szobahőmérsékleten nem lép reakcióba, de láng vagy szikra hatására felrobban. Magas hőmérsékletű lánggal vízzé ég el és energiát szolháltat.
2H
2 + O
2 → 2H
2O
A hidrogén a víz elektromos bontásával is előállítható.
2H
2O = O
2 + 2H
2
Ez az utolsó két egyenlet már érthetővé is teheti számunkra, hogy hogyan lehet hidrogén üzemanyagú autókat működtetni…
.jpg)
