L'idrogeno è l'elemento più comune nell'universo e onnipresente sulla terra come un costituente di acqua e altri composti. È prodotto in forma pura da uno qualsiasi dei chimici diversi o elettrochimico processi e ha applicazioni industriali nella raffinazione di metalli e prodotti di idrocarburi, industria alimentare, combustibili alternativi e l'industria nucleare.
Storia
Idrogeno è stato isolato ed identificato dal chimico inglese Henry Cavendish nel 1776. È l'elemento più leggero, costituito da un singolo protone, un elettrone singolo e, nel suo isotopo più comune, nessun neutroni, per un peso atomico di 1.00794. Inoltre è di gran lunga l'elemento più abbondante nell'universo, come la maggior parte delle stelle sono costituita quasi interamente da plasma di idrogeno. Idrogeno puro (H2) è raro sulla terra, ma l'idrogeno è prevalente come costituente di acqua, idrocarburi e molti altri composti organici, ammoniaca e acidi. Perché è l'atomo più semplice, studio delle proprietà atomica dell'idrogeno era strumentale nello sviluppo della fisica quantistica nel secolo scorso. Acqua con un'alta concentrazione di deuterio, un isotopo dell'idrogeno che include un neutrone, si chiama "acqua pesante" e viene utilizzato per raffreddare e controllo il tasso di fissione nei reattori nucleari.
Produzione
L'idrogeno è isolato più comunemente dalle reazioni chimiche che coinvolgono acqua o acidi o per elettrolisi. Quando il vapore surriscaldato è passato sopra una superficie metallica (come ferro, zinco e magnesio), si ossida il metallo e rilascia idrogeno. Quando gli acidi come acido solforico o acido cloridrico reagiscono con metalli, idrogeno viene rilasciato. L'elettrolisi è la scissione di una molecola di acqua per produrre idrogeno e ossigeno, mediante il passaggio di energia elettrica attraverso una soluzione di sale. Produzione industriale di idrogeno avviene generalmente per una variazione dell'interazione/ferro a vapore o per elettrolisi; quest'ultimo rende il prodotto più puro.
Occorrenza
Idrogeno non è un costituente di rocce, minerali e minerali e si trova nella crosta terrestre come acqua o idrocarburi (metano, gas naturale, petrolio) che permea la roccia porosa in acquiferi o altri depositi sotterranei.
Utilizza
Idrogeno è usato nell'estrazione dei metalli dai minerali di ossido, come idrogeno passando strisce riscaldata ossidi l'ossigeno dal minerale, lasciando il metallo puro. Esso è anche utilizzato nella raffinazione del petrolio e produzione di idrocarburi dal carbone e trasformare liquido animale o oli vegetali in grassi saturi solidi per l'industria alimentare. Idrogeno era una volta ampiamente usato nel mestiere più leggeri dell'aria come palloni, dirigibili e dirigibili, ma perché è altamente infiammabile con aria, è stato sostituito in questo ruolo di elio gas inerte.
Futuro
Idrogeno è visto come un potenziale carburante alternativo per automobili e altri veicoli, con celle a combustibile a idrogeno già in uso su alcuni veicoli elettrici, studi e prove in corso esplorando l'uso di idrogeno in motori a combustione interna. Inoltre, il deuterio è visto come un possibile di carburante per reattori a fusione, che sono ancora solo concettuale.