ما هو غاز الهيدروجين.؟ تعريفه خصائصه وأهم استخداماته
يطلق على غاز الهيدروجين في بعض الأحيان اسم "" الإيدروجين "، ويعرفه المختصون برمزه الكيميائي H، ولكن قبل التفصيل في المعلومات عن هذا الغاز، من المفيد أن نعرف بأن المادة بالطبيعة تكون على إحدى ثلاثة أشكال أساسية وهي: السوائل والغازات والمادة الصلبة، حيث تتركز الغازات بشكل أساسي بالطبقات المختلفة لغلاف الأرض الجوي، ولكن بنسب مختلفة ودقيقة، يمكن أن يشكّل أي خلل فيها الى أخطار كارثية على الكوكب.
يعتبر غاز الهيدروجين من أهم الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكبنا، كما انه يشكّل ثلاثة أرباع الغازات في الكون ، وهو الغاز الأعلى تركيزاً ونسبةً فيه، ونظراً لأهمية هذا الغاز وارتباطه الشديد بحياتنا، وجدنا أن الاطلاع على أهم المعلومات عنه، من الأمور التي قد نستفيد منها وإياكم، أملين أن تحققوا المتعة والفائدة المرجوة من هذا المقال.
ما هو غاز الهيدروجين:
يعتبر العنصر الأول من الجدول الدوري، ويرمز إليه كيميائياً كما ذكرنا بالرمز H، أما العدد الذري للهيدروجين فهو واحد (1)، وليس لهذا الغاز الذي يعتبر من أكثر العناصر خفة بالطبيعة (هو أخف من الهواء ب14 مرة)، اي لون او رائحة أو طعم.
بالرغم من كونه غاز غير سام إلا أن الهيدروجين قد يسبب الاختناق، وذلك من خلال منعه غاز الأوكسجين من الوصول للانسان، كما أنه من الغازات السريعة الاشتعال ، ويكون لون النار المتشكّلة منه ذات لون أزرق باهت.
أهم خصائص غاز الهيدروجين:
- إن درجة الانصهار لهذا الغاز هي "−259 °س" أما درجة غليانه فهي "−252 °س".
- يملك غاز الهيدروجين القدرة الأكبر على الانتشار بين كافة الغازات.
- 1.6 مغ/ليتر هو درجة انحلال الهيدروجين في الماء.
- إن درجة لزوجة الهيدروجين قليلة.
- إنه يمتلك القدرة الأكبر على التدفق، كما أنه الغاز الأعلى موصلية بدرجات الحرارة.
- إن غاز الهيدروجين يظهر بأربعة خطوط طيفية، تقع بمجال الطيف المرئي 410، 434، 468، 656 نانو متر.
- إن سلسلة لايمان هي السلسلة الوحيدة للهيدروجين بمجال الأشعة فوق البنفسجية، كما أن 3 سلاسل بالسلسلة الطيفية لغاز الهيدروجين تقع بمجال الاشعة تحت الحمراء، وهذه السلاسل هي: سلسلة براكيت، وسلسلة باشن، وسلسلة بفوند.
- يعتبر غاز الهيدروجين احد الغازات القادرة على عزل التيار الكهربائي.
- إن ذرة غاز الهيدروجين تتكون كيميائياً من الكترون واحد وبروتون واحد، ولذلك فقد اعتمد عليها بالتفسير لنظرية البيئة الذرية.
- إن التحليل الكهربائي للماء ينتج الهيدروجين بشكل صناعي.
- للهيدروجين ثلاثة نظائر رئيسية وهي: التريتيوم، الديوتيريوم، البروتيوم.
استخدامات غاز الهيدروجين:
• يمكن استخدامه بالعديد من التطبيقات الهندسية والفيزيائية، فلزوجته القليلة تجعله يستخدم بتبريد المولدات التوربينية، وغيرها من حالات التبريد العميق، كما يمكن أن يستخدم كغاز للوقاية خلال عمليات اللحام.
• هناك الكثير من الصناعات النفطية و الكيميائية التي يدخل فيها غاز الهيدروجين، ومن أهمها عمليات التصنيع للوقود الاحفوري، وصناعة الأمونيا، وعمليات الهدرجة.
• إن هذا الغاز من اهم بدائل الطاقة.
• إن الهيدروجين من العوامل التي تساهم باختزال العناصر المعدنية من خاماتها.
• إن غاز الهيدروجين يستخدم مع غاز النيتروجين في كشف التسربات الدقيقة التي يمكن أن تحصل بمحطات توليد الطاقة.
• يمكن هدرجة الدهون والزيوت النباتية أو الحيوانية غير المشبعة، بهدف إنتاج السمن النباتي.
• من المتوقع ان يصبح غاز الهيدروجين مستقبل الوقود للطائرات، فقد نجحت التجارب وباتت العديد من الطائرات غير الكبيرة تقلع وتطير وتعمل بغاز الهيدروجين، وبالتالي فإن الهدف هو نجاح الطائرات الكبيرة بالاستغناء عن الوقود الأحفوري بانبعاثاته المضرة جداً للبيئة، واستبداله بهذا الغاز الذي يشكّل الحل الامثل لسلامة البيئة، فاحتراقه لا ينتج إلا الماء النظيف.
وبالختام نسأل الله ان نكون قد نجحنا في عرض أهم المعلومات عن غاز الهيدروجين وخصائصه واستخداماته.
