عنصر الهيدروجين : من أهم وأكثر العناصر المستخدمة في حياتنا اليومية

من أخف العناصر الموجودة في الطبيعة وكمان بيحترق في الهوا بسهولة.

الهيدروجين هو عنصر كيميائي رمزه H والعدد الذري ليه هو 1.

بيقع في الجدول الدوري من ضمن عناصر الدورة الأولى وهو أول عنصر في المجموعة الأولى.

يعود الفضل في اكتشافه إلى العالم ( هنري كافيندش – Henry Cavendish ) وده في عام 1766.

في الظروف القياسية تحت الضغط ودرجة الحرارة بيكون عبارة عن غاز عديم اللون والرائحة وسريع الاشتعال وغير سام.

وبرضو تحت الظروف القياسية بيكون ثنائي الذرة وأحادي التكافؤ وليه الصيغة الجزيئية H2.

الهيدروجين بيعتبر أخف العناصر الكيميائية وأكثرها وفرة في الكون لأنه بيشكل حوالي 75% من حجم الغازات الموجودة في الكون كله.

في حين إن أغلب الموجود على الأرض بيكون على شكل جزيئي لأنه بيدخل في بناء الماء وتركيب المركبات العضوية على شكل رابطة تساهمية.

نظائر الهيدروجين :-

الهيدروجين ليه 3 نظائر رئيسية وهي

1H ويسمى البروتيوم وليه الرمز H.
النظير التاني هو 2H ويسمى ديوتيريوم وليه الرمز D.
النظير التالت هو 3H ويسمى تريتيوم وليه الرمز T.

وبكدة بيعتبر الهيدروجين العنصر الوحيد اللي ليه نظائر أسمائها مختلفة.

وده لأن أسماء نظائر باقي العناصر بيسمى باسم العنصر نفسه مرتبط بعدد النيوترونات الموجودة في النواة.

كما أن أكثر نظائر الهيدروجين وفرة هو البروتيوم اللي رمزه H وبيحتوي من بروتون واحد بس من غير وجود أي نيوترونات في النواة.

خواص الهيدروجين :-

الهيدروجين أخف العناصر الكيميائية على الإطلاق وأقلها كثافة لأنه بيتكون من بروتون وإلكترون واحد بس ، وبيعتبر أخف من الهوا بحوالي 14 مرة.

درجة غليانه هي ( -252 ) c⁰ ودرجة انصهاره ( -259 ) c⁰

كما ويتميز الهيدروجين عن باقي الغازات إن ليه أكبر قدرة على الانتشار.

كما وأن لهُ أعلى ناقلية حرارية وأكبر قدرة على التدفق ولزوجتة منخفضة نسبياً.

وهو غاز سريع الاشتعال جداً وبيحترق في الهواء بسهولة.

استخدامات الهيدروجين :-

يدخل هذا العنصر الأساسي في العديد من الصناعات الكيميائية والنفطية.

ومن أكبر وأهم استخداماته هو دخوله في تصنيع الأمونيا وده من خلال طريقة هابر – بوش.

كما ويدخل في عمليات تحسين نوعية الوقود الحفري زي عملية نزع الكبريت المهدرج والتكسير الهيدروجيني.

كما وأنه عامل أساسي في عمليات الهدرجة.

وبيستخدم كعامل اختزال في العديد من التطبيقات منها استخدامه لاختزال الخامات المعدنية.

التطبيقات الفيزيائية والهندسية للهيدروجين :-

يُستخدم هذا العنصر كغاز واقي في عمليات اللحام مثل عملية اللحام الهيدروجيني الذري وفي تبريد المولدات التوربينية.

كما وبيستعمل مزيج من غاز الهيدروجين مع غاز النيتروجين بهدف الكشف عن وجود تسريبات دقيقة في الأنظمة
المستخدمة في الصناعات الكيميائية ومحطات توليد الطاقة وفي صناعة السيارات والمركبات الفضائيّة.

ده غير إنه عنصر أساسي في تركيب المركبات العضوية واللي ليها استخدامات كتير أوي في حياتنا كلها.

أضرار الهيدروجين :-

هو غاز غير سام وغير مضر تماماً بالبيئة ولكن بيشكل في بعض الحالات خطر على السلامة البشرية وده لما بيحصل انفجارات أو حرائق عند تفاعله مع الهوا.

وممكن يسبب الاختناق في جو خالي تماماً من الأكسجين.

وعند تراكيز عالية من الهيدروجين تتخطى 30% بتبدأ عوارض عدم انتظام حركات الجسم وفقدان الوعي ، واللي ممكن تنتهي بالوفاة في حال عدم توفر الأكسجين.

كما أنه يتفاعل بشدة مع الكلور والفلور علشان يكون أحماض واللي ممكن تكون مضرة بشكل كبير للجهاز التنفسي عند استنشاقها.

ودي كانت حكاية الهيدروجين ..

عنصر بسيط وسهل ومش بيشكل أي خطر على الإنسان أو البيئة ، متوفر بشكل كبير جداً في الكون ولكن نسبته قليلة في الغلاف الجوي والأرض ، وبيعتبر عنصر لا يمكن الاستغناء عنه بأي شكل من الأشكال.

شبكة القمة نيوز