Les propriétés thermiques de l'hydrogène

March 6

L'hydrogène est un gaz stable, comprenant deux molécules d'hydrogène. A 0 degrés Celsius et une atmosphère de pression --- autrement connu comme la température et la pression standard --- hydrogène est incolore, inodore, insipide, non métallique mais le gaz hautement combustible. L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers, comprenant environ 75 pour cent de sa masse connue.

Conductivité thermique

La conductivité thermique se réfère à la capacité d'une substance à conduire la chaleur. La chaleur circule toujours à partir d'un matériau à plus haute température à un matériau à plus basse température, car la température élevée correspond à un état d'énergie plus élevé. La chaleur va couler jusqu'à ce que les matériaux ont une énergie égale. La conductivité thermique de l'hydrogène est de 0.105 unités thermiques britanniques (Btu) par livre par degré Fahrenheit, ce qui est supérieur à celui des autres gaz. En raison de sa haute conductivité thermique d'hydrogène est fréquemment utilisé dans les réactions fermés pour l'élimination de la chaleur. L'hydrogène absorbe la chaleur de la réaction et est ensuite purgé hors du système clos.

Point de congélation

L'hydrogène gèle à -434.6 degrés Fahrenheit à une pression normale d'une atmosphère. En raison de ce point de congélation extrêmement faible, l'hydrogène se produit rarement dans son état congelé. La surfusion est nécessaire pour atteindre cette température. Quand il a été gelé, le résultat est des cristaux d'hydrogène.

Point d'ébullition

Le point d'ébullition d'hydrogène est -423 degrés Fahrenheit. Cette température est seulement 11 degrés Fahrenheit au-dessus de son point de congélation, ce qui explique pourquoi l'hydrogène est normalement dans un état gazeux.

Température critique

Température critique fait référence à la température à laquelle le gaz d'hydrogène ne peut être transformé en un état liquide. Normalement avec une pression suffisante d'un gaz peut être transformé en un liquide à une température constante. Toutefois, aucune quantité de pression va tourner l'hydrogène dans un liquide à ou au-dessus de la température critique. La température critique de l'hydrogène est -399.8 degrés Fahrenheit. La température critique est importante pour la production d'hydrogène liquide. L'hydrogène liquide est réalisée par mise sous pression de l'hydrogène gazeux à la température critique et ensuite le refroidissement de la substance au-dessous de la température critique. L'hydrogène liquide est ensuite utilisé comme combustible d'un réacteur ou une partie d'une pile à combustible à hydrogène.

Chaleur latente de fusion

La chaleur latente de fusion se réfère à la quantité de chaleur qui absorbe l'hydrogène pour passer de la phase liquide à la phase solide. Il n'y a pas de changement de la température lors d'un changement de phase, un simple changement de l'énergie. Cette modification de l'état liquide à l'état solide est connue comme la solidification ou de fusion. La chaleur latente de fusion de l'hydrogène est 58.000 joules par kilogramme ou 25 Btu par livre.

Chaleur de combustion

La chaleur de combustion est la quantité de chaleur qui est libérée quand une mole d'hydrogène subit une combustion. La chaleur de la combustion d'hydrogène est 144.000 kilojoules par kilogramme ou 62050 BTU par livre, ce qui est le plus élevé de tous les matériaux.

Chaleur spécifique

La chaleur spécifique de l'hydrogène est 14,310 calories par gramme par degrés Celsius, ou 3,42 BTU par livre par degrés Fahrenheit. Cette figure représente la quantité d'énergie thermique nécessaire pour élever la température d'une mole d'hydrogène par un degré Celsius. Comme avec la conductivité thermique, la chaleur spécifique de l'hydrogène est élevée, et le gaz est utilisé pour le refroidissement des réactions chimiques.