L'hydrogène, un gaz à la température ambiante, est l'élément le plus abondant dans l'univers. Il a également le plus petit atome. La forme la plus simple de l'hydrogène - protium - a un proton central plus un électron en orbite. Il y a deux autres isotopes (variétés) d'hydrogène existant dans des quantités moindres. Un de ceux - deutérium - comprend un neutron dans le noyau. L'autre forme - tritium - a deux neutrons nucléaires. Ordinairement, un atome de liaisons hydrogène avec elle-même pour former une molécule diatomique, H2.
Propriétés d'hydrogène gazeux
Le gaz hydrogène est inodore et insipide. Merci de sa réactivité relativement limitée, de l'hydrogène gazeux est également non toxique. Même si les molécules d'hydrogène contiennent deux atomes, tandis que l'hélium existe non liée, de l'hydrogène gazeux est plus léger. En effet, l'hydrogène est le plus léger des éléments, étant d'environ un quart aussi dense que l'air. Il flotte ou monte dans notre atmosphère, un peu comme un bouchon de liège monte dans un plan d'eau, et pour cette raison a été une fois utilisé dans dirigeables. L'hydrogène, lorsqu'il est combiné avec de l'air, peut exploser. Ce fait a été démontré horrifically par la catastrophe Hindenburg à Lakehurst, New Jersey, en 1937. L'énergie de l'hydrogène gazeux est 52.000 BTU par livre - "le plus ... de tout carburant», dit le US Department of Energy.
Propriétés de l'hydrogène liquide
Avec le gaz difficulté d'hydrogène peut être liquéfié et même solidifié. En effet, son point d'ébullition est de moins 253 degrés C. Le liquide prend seulement 1 / 700e l'espace d'hydrogène gazeux. Le processus de liquéfaction implique non seulement le refroidissement de l'hydrogène, mais aussi pressuriser. Une fois liquéfié, deux formes «spin» de l'hydrogène liquide existent dans un rapport d'environ 3: 1. Dans la forme dite ortho, les deux électrons de la molécule de H2 ont le même spin. Dans la forme para, les électrons tournent en opposition. Ordinairement, l'ortho-hydrogène représente 75 pour cent du total. Cette forme convertit lentement à l'énergie para-hydrogène inférieure à la production de chaleur. Cette chaleur peut alors bouillir restant ortho-hydrogène, donc un effort particulier doit être pris pour convertir la totalité du liquide à sa forme par. L'hydrogène liquide sert principalement comme combustible pour des applications spécialisées, telles que rocketry.
Propriétés de l'hydrogène solide
hydrogène solide est principalement utilisé dans la recherche. Par exemple, un rapport Décembre 2002 par la NASA scientifique Bryan Paleszewski est intitulé "Expériences solides d'hydrogène pour propergols atomique:. Particules Formation Energie et Analyses d'imagerie" Encore une fois, l'énergie est associée à l'hydrogène, cette fois pour la forme solide. Cependant, l'hydrogène solide peut avoir des propriétés uniques. Par exemple, il peut présenter certaines des propriétés d'un métal, y compris une excellente conductivité électrique. Malheureusement, ce qui devrait se produire uniquement à des pressions très élevées. Fait intéressant, certains experts estiment l'hydrogène métallique peut présenter la propriété de supraconductivité. Cela signifie électrons circulant à travers le métal peut voyager, essentiellement sans entrave, éprouver aucune résistance.
En conclusion
Un atome d'hydrogène, le premier élément du tableau périodique des éléments, est unique pour être la plus petite et l'élément le plus abondant dans l'existence. Ses phases condensées, à la fois liquides et solides, promettent des scientifiques et des ingénieurs des découvertes les plus intéressantes. Il devient de plus en plus important pour l'humanité dans le domaine de Voyage, que ce soit par automobile ou par fusée. En vérité, les propriétés de l'élément hydrogène sont importants pour nous.