بحث عن غاز الهيدروجين
أفضل من قدم بحث عن غاز الهيدروجين هو “هنري كافنديش”، فهو أول من أكتشف الغاز وخصائصه، وكان هذا في عام 1766 ميلاديًا، وقال هنري “إن غاز الهيدروجين من الغازات المشتعلة” مثل الأكسجين، وعكس غاز ثاني أكسيد الكربون الذي لا يشتعل.
ويصنف غاز الهيدروجين على أنه مادة لا طعم ولا لون ولا رائحة لها، ويحتوي الهيدروجين على إلكترون سالب وبروتون موجب.
ما هو غاز الهيدروجين
غاز الهيدروجين من العناصر الأولى الموجودة في الجدول الدوري، ولا يملك لون أو طعم أو رائحة، ورمز الهيدروجين في الجدول الدوري هو H والعدد الذري له رقم 1.
ويشتعل هذا الغاز بسهولة عند توافر العوامل التي تسبب اشتعاله، وتكون النار المشتعلة بسبب الهيدروجين زرقاء اللون وباهتة عكس لون النار الأحمر.
والهيدروجين من الغازات الأقل في الوزن من الهواء، ويمكن للهيدروجين أن يكون قاتل لأنه يسبب الاختناق، وعلى الرغم من ذلك لا يصنف من ضمن الغازات السامة.
ولكنه يعيق وصول الأكسجين مما يسبب الاختناق وقد يؤدي إلى الوفاة، ويعني اسم الهيدروجين “مؤسس الماء” في الثقافة اليونانية، ويشكل الهيدروجين حوالي 70% من كتلة الكون.
بحث عن غاز الهيدروجين
يوجد الكثير من المعلومات غير المعروفة عن غاز الهيدروجين، على الرغم من أهميته إلا أن المعلومات التي يعرفها الآخرون عنه قليلة، وأفضل بحث عن غاز الهيدروجين أو معلومات هي:
فيما يستخدم غاز الهيدروجين
يستخدم غاز الهيدروجين في العديد من الأمور الصناعية المهمة، مثل:
- يستخدم أكثر من ثلثي غاز الهيدروجين الموجود في العالم لصناعة الأمونيا.
- كما يستخدم غاز الهيدروجين لصنع الكحول الميثيلي والميثانول بشكل عام، ويخلط الهيدروجين مع أكسيد الكروم والزنك.
- يستخدم الهيدروجين لصناعة السمن النباتي حيث يستخدم في هدرجة الزيوت الغير مشبعة.
- يعمل الهيدروجين على الأحماض الدهنية إلى كحول.
- يعمل الهيدروجين على تغيير البنزين والفينول إلى سيكلوهكسان، وهو عبارة عن مركب عضوي صيغته الكيميائية C6H12.
- بسبب اشتعال الهيدروجين يتم استخدامه في الصواريخ كوقود في حالة العمل بالطاقة النووية.
- يستخدم الهيدروجين لصنع المغنيسيوم.
- يستخدم الهيدروجين لخفض درجات الحرارة داخل المحركات الكهربائية.
- يتم استخدامه في المختبرات لضبط درجات الحرارة وإبقائها منخفضة وباردة.
شاهد من هنا: بحث عن الرقم الهيدروجيني لحمض الكبريتيك في الكيمياء
الخصائص الفيزيائية لغاز الهيدروجين
هناك الكثير من الخصائص للهيدروجين سواء فيزيائية أو كيميائية، وهي:
- العدد الذري لغاز الهيدروجين هو (1).
- هو من الغازات القابلة للاشتغال والاحتراق بشكل كبير.
- يمكن أن يحترق ذاتيًا في درجة حرارة 500 مئوية.
- لون اللهب المنبعث أثناء الاحتراق يكون بنفسجي.
- يعتبر من الغازات الأخف من الهواء لهذا يطفو على سطح الماء.
- الكتلة الذرية لغاز الهيدروجين هي 008.
- يمكن أن يتفاعل غاز الهيدروجين بشكل كبير مع العناصر المؤكسدة.
- يتكون غاز الهيدروجين من أيون سالب وأيون موجب.
- يعتبر غاز الهيدروجين من العناصر اللافلزية.
- يوجد غاز الهيدروجين في الجدول الدوري في المجموعة الأولى.
معلومات سريعة عن غاز الهيدروجين
يوجد العديد من المعلومات التي تخص غاز الهيدروجين وتميزه عن باقي الغازات الموجودة في الكون، وهي:
- يعتبر غاز الهيدروجين أخف غاز على سطح الأرض حيث يكون وزنه أخف من الهواء.
- ينتشر غاز الهيدروجين على سطح الأرض أكثر من أي عنصر أو غاز آخر.
- يمثل غاز الهيدروجين 70 أو 75% من حجم الكون.
- أول من اكتشف غاز الهيدروجين هو هنري كافيندش.
- خصائص الغاز هو عدم امتلاكه لون أو رائحة أو طعم “مثل الماء”.
- تصل سرعة الصوت في ذرة الهيدروجين حوالي 1250 متر في الثانية.
- يوجد غاز الهيدروجين في الجو بشكل جزيئي.
- يتكون الهيدروجين من برتون وإلكترون.
- يقول الباحثون إن وجود الهيدروجين يرجع إلى ثلاث نظريات مختلفة، الأولى هي التريتيوم والثانية هي الديوتيريوم والثالثة والأخيرة هي البروتيوم.
استخدام غاز الهيدروجين
يستخدم غاز الهيدروجين في العديد من الأمور السابقة، ولكن أكثر ما يتم استخدام غاز الهيدروجين فيه هو:
- وقود للطائرات والمركبات والسيارات المختلفة.
- يستخدم كبطارية لأجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.
- يتم استخدامه لتوليد الطاقة الحرارية.
- يستخدم في اللحام مثل لحام الحديد.
- يتم استخدامه في المحطات الخاصة بالصناعات الكيميائية، حيث يكشف الهيدروجين عن وجود تسريبات.
- يستخدم لصناعة الزجاج خاصة الزجاج المسطح.
- يتم استخدامه في ملء المناطيد التي تطير في الجو بسبب كثافته القليلة.
- حفظ الأغذية عند الرغبة في نقلها من مكان لآخر بسبب قدرته على خفض الحرارة والتبريد.
اقرأ أيضًا: رمز الهيدروجين في الجدول الدوري
أضرار غاز الهيدروجين
على الرغم من وجود الكثير من الفوائد والاستخدامات الخاصة بغاز الهيدروجين، إلا أنه يملك العديد من المخاطر والأضرار، مثل:
غاز الهيدروجين قابل للاشتعال
- يسبب الهيدروجين حدوث الحرائق بشكل أكبر من الغاز والبنزين.
- الحرائق والحوادث التي تحدث بسبب غاز الهيدروجين تكون خطيرة بشكل أكبر من أي غاز آخر.
- طاقة الاشتعال تكون ضئيلة ولا ترى بالعين المجردة ولكنها تسبب الكثير من الأضرار.
غاز الهيدروجين قابل للانفجار
- غاز الهيدروجين قابل للانفجار في حالة تلامسه مع غاز الأكسجين.
- كذلك غاز الهيدروجين يكون أقل عرضة للانفجار من البنزين في حالة ملامسة الأكسجين.
التعرض للحرق الشديد
- في حالة تعرض الجسم إلى غاز الهيدروجين السائل سوف ينتج حروق بالغة.
- وهذا بسبب درجة الحرارة الموجودة في الهيدروجين والتي تصل إلى سالب 252 درجة.
- يحرص الباحثون على تخزين سائل الهيدروجين في أوعية قوية ومعزولة حتى لا تسبب تسريب وحرق للجلد.
ما هي القنبلة الهيدروجينية
القنبلة الهيدروجينية عبارة عن قنبلة نووية، تصنع من غاز الهيدروجين وهي من القنابل القوية التي تسبب انفجارات هائلة، ويطلق عليها قنبلة ذرية نووية، وأضرار هذه القنبلة ما يلي:
- تسبب القنبلة الهيدروجينية العمى الدائم أو المؤقت.
- تقوم القنبلة الهيدروجينية بتدمير المكان الذي تسقط به على مدى واسع.
- يمكن للقنبلة الهيدروجينية أن تتسبب في خلع الأشجار من أماكنها.
- تقوم القنبلة الهيدروجينية بتحطيم المباني من شدة قوتها وانفجارها.
- تطلق القنبلة دخانًا يعمل على موت النباتات وتلويث المياه.
- تقوم القنبلة الهيدروجينية بتدمير الثروة السمكية والحيوانية، حيث تقضي على الأسماك والحيوانات والنباتات والبشر.
- يمكن أن يستمر التلوث البيئي الذي تسببه القنبلة لأكثر من 50 عامًا.
- تنتشر الكثير من الأمراض والإشعاعات في المكان الذي تدمره القنبلة.
ماذا يعني بيروكسيد الهيدروجين
بروكسيد الهيدروجين عبارة عن مركب كيميائي، يتم استخدامه في التبييض، لتبييض الملابس القطن والصوف وجميع المنسوجات، ويتم بيعه بتركيز مختلف، وهو من المركبات التي لا لون لها ولا رائحة، وصيغته الكيميائية هي H2O2.
ويتم استخدام بروكسيد الهيدروجين المصنوع من غاز الهيدروجين في العديد من الأشياء، مثل القطاع الصحي وصناعة الأدوية والمستحضرات التجميلية، ولبروكسيد الهيدروجين العديد من الأسماء الأخرى أشهرها “البيروكسيد”.
طريقة إنتاج الهيدروجين بواسطة الماء
هناك العديد من الطرق التي يتم إنتاج الهيدروجين بها من الماء، مثل:
طريقة التحليل الكهربائي
- من الطرق الأكثر انتشارًا لإنتاج الهيدروجين.
- تعتبر من الطرق الأقل تكليفًا من حيث الماديات.
- يتم إنتاج الهيدروجين فيها من خلال توصل قطعتي من الحديد أو الصلب مع قطبي كهرباء، وبعد ذلك يتم توصيلهم في الماء المالح.
- يتم تفكك الجزيئات الخاصة بالهيدروجين والأكسجين.
طريقة الإزاحة
- تعتبر من الطرق المستخدمة بكثرة أيضًا مثل التحليل الكهربائي.
- يتم تفاعل فلز مع الماء والذي يؤدي لإزاحة الهيدروجين.
- ويمكن استخدام فلزات مثل الصوديوم أو المغنيسيوم مع الماء.
شاهد أيضًا: فوق اكسيد الهيدروجين ومخاطرة
وفي خاتمة المقال نكون أوضحنا بحث عن غاز الهيدروجين واستخدامه وأضراره، ويوجد العديد من الطرق لإنتاج الهيدروجين بالماء مثل بخار الماء والكربون.
وفيها يتم تحويل الغاز إلى حالة غازية بواسطة الفحم وبخار الماء، ويتم استخام أكسيد الحديد أيضًا لإنتاج الهيدروجين بشكل كامل.