Quali sono gli usi di idrogeno in un laboratorio?

Quali sono gli usi di idrogeno in un laboratorio?

L'idrogeno, elemento più leggero della natura, ha numerosi impieghi nel lavoro di laboratorio moderno. Ciò è dovuto le proprietà uniche e varie di questo elemento gassoso. Infiammabilità dell'idrogeno, piccole dimensioni molecolari ed efficienza in metodi analitici strumentali, lo rendono estremamente utile. L'idrogeno è anche facilmente disponibile e può anche essere generato in loco dall'acqua.

Fiamme

Gas idrogeno è facilmente infiammabili quando sono mescolati con sufficiente ossigeno e brucia costantemente. Poiché il prodotto di combustione unica è l'acqua, inoltre, produce una fiamma "pulita" senza contaminanti o prodotti tossici. Per questi motivi, l'idrogeno è talvolta utilizzato per generare fiamme piccole, sostenibile nel lavoro di laboratorio. Un esempio è il rivelatore a ionizzazione di fiamma utilizzato in analisi chimica gascromatografica. Una combinazione di idrogeno e aria compressa viene utilizzata per produrre una continua fiamma che brucia campioni, producendo ionico specie chimiche che possono essere rilevati.

Gas di trasporto per cromatografia

Gas idrogeno ha anche un'altra importante applicazione nell'analisi chimica, ancora una volta in gascromatografia. Laboratori usano idrogeno come gas di trasporto che spazza vaporizzati campioni attraverso lo strumento cromatografico in cui sono separati. Sebbene sia chimici più comunemente utilizzano gas inerti, come Elio, per questo scopo, l'idrogeno è in realtà molto più efficiente e sue proprietà possono consentire i campioni da trattare tramite un gascromatografo per quanto quattro volte più veloce.

Criogenia

Quando l'idrogeno è raffreddata a liquido, ha una temperatura di meno 423 gradi Fahrenheit. Questo rende utile come un fluido criogenico, uno che può produrre condizioni di estremo freddo. Laboratori hanno applicato idrogeno liquido in studi di vario genere, anche nei settori della metallurgia e superconduttività. Nei primi giorni di sperimentazione in fisica delle particelle, i fisici utilizzati idrogeno liquido per riempire gli alloggiamenti di bolla, che ha permesso loro di tracciare il movimento di particelle cariche.

Sintesi chimica

Gli scienziati usano anche idrogeno come un reagente chimico durante la sintesi e la modifica di vari prodotti chimici organici. In determinate condizioni, idrogeno aggiungerà alcuni composti in un processo noto come idrogenazione. Una applicazione di idrogenazione è di cambiare le proprietà fisiche di biofiltri acidi grassi, quali oli vegetali. Questo processo viene utilizzato su vasta scala nella produzione di margarina. Idrogeno è utilizzato in molte altre reazioni chimiche, come ad esempio nella fabbricazione di ammoniaca.