Hidrogênio

Hidrogênio na natureza

Em sua forma pura na Terra, o hidrogênio é geralmente um gás. O hidrogênio é também uma das partes que compõem uma molécula de água. O hidrogênio é importante porque é o combustível que alimenta o Sol e outras estrelas. O hidrogênio compõe cerca de 74% de todo o universo. O símbolo do hidrogênio na Tabela Periódica de Elementos é H.

O hidrogênio puro é normalmente feito de dois átomos de hidrogênio conectados entre si. Os cientistas chamam essas moléculas diatômicas. O hidrogênio terá uma reação química quando misturado com a maioria dos outros elementos. Ele não tem cor ou cheiro.

O hidrogênio puro é muito incomum na atmosfera da Terra. Na natureza, ele geralmente está na água. O hidrogênio também está em todos os seres vivos, como parte dos compostos orgânicos dos quais os seres vivos são feitos. Além disso, os átomos de hidrogênio podem se combinar com átomos de carbono para formar hidrocarbonetos. O petróleo e outros combustíveis fósseis são feitos desses hidrocarbonetos e comumente usados para criar energia para uso humano.

O hidrogênio tem três isótopos; os outros são chamados de deutério e trítio. Como o hidrogênio comum, ambos têm apenas um próton e um elétron, mas o deutério também tem um nêutron e o trítio tem dois. Estes outros tipos de hidrogênio são importantes nas reações da energia nuclear e da química orgânica.

Alguns outros fatos sobre o hidrogênio:

• É um gás em temperatura ambiente
• Ele age como um metal quando é sólido.
• É o elemento mais leve do Universo.
• É o elemento mais comum no Universo.
• Ela queima ou explode quando toca uma chama.
• brilha roxo quando está em estado de plasma.

História do Hidrogênio

O hidrogênio foi separado pela primeira vez em 1671 por Robert Boyle. Henry Cavendish em 1776 identificou-o como um elemento distinto e descobriu que a queima dele fazia água.

Antoine Lavoisier dá seu nome ao hidrogênio, da palavra grega para água, "υδορ (pronuncia-se /HEEW-dor/) e gennen significa "gerar", pois forma água em uma reação química com oxigênio.

Usos do hidrogênio

Os principais usos são na indústria do petróleo e na fabricação de amônia pelo processo Haber. Alguns são utilizados em outros setores da indústria química. Um pouco dele é usado como combustível, por exemplo, em foguetes para naves espaciais. A maior parte do hidrogênio que as pessoas usam vem de uma reação química entre gás natural e vapor.

Fusão nuclear

A fusão nuclear é uma fonte de energia muito poderosa. Ela depende de forçar átomos juntos a produzir hélio e energia, exatamente como acontece em uma estrela como o Sol, ou em uma bomba de hidrogênio. Isto precisa de uma grande quantidade de energia para começar, e ainda não é fácil de fazer. Uma grande vantagem sobre a fissão nuclear, que é utilizada nas usinas nucleares atuais, é que ela produz menos resíduos nucleares e não utiliza um combustível tóxico e raro como o urânio. Mais de 600 milhões de toneladas de hidrogênio passam por fusão a cada segundo no Sol.

Hidrogênio em combustão

A eletrólise da água quebra a água em hidrogênio e oxigênio, utilizando eletricidade. O hidrogênio queimado combina com moléculas de oxigênio para fazer vapor (vapor de água puro). Uma célula de combustível combina hidrogênio com uma molécula de oxigênio, liberando um elétron como eletricidade. Por estas razões, muitas pessoas acreditam que a energia do hidrogênio irá eventualmente substituir outros combustíveis sintéticos.

O hidrogênio também pode ser usado como combustível em uma célula de combustível, ou queimado para fazer calor para turbinas a vapor ou motores de combustão interna. O hidrogênio pode ser criado a partir de muitas fontes como carvão, gás natural ou eletricidade e, portanto, representa uma valiosa adição à rede elétrica; no mesmo papel que o gás natural. Tal rede e infra-estrutura com veículos a célula de combustível é agora planejada por vários países, incluindo Japão, Coréia e muitos países europeus. Isto permite que estes países comprem menos petróleo, o que é uma vantagem econômica. A outra vantagem é aquela utilizada em uma célula de combustível ou queimada em um motor de combustão como em um carro a hidrogênio, o motor não produz poluição. Forma-se apenas água, e uma pequena quantidade de óxidos de nitrogênio.