هيدروجين

هيدروجين Hydrogen

عنصر كيميائي غازي ، عديم اللون و الرائحة و يعتبر من أخف العناصر على الإطلاق و الأكثر انتشارا في الكون و رمزه H ، عدده الذري 1 و وزنه الذري 1.008 ، كثافته 0.0899 جرام /سم3 ، درجة انصهاره -259.14 و درجة غليانه -252.87 درجة سيليزية . فهو يوجد في في الماء و في جميع المركبات العضوية . للهيدروجين ثلاثة نظائر فالهيدروجين الموجود في الطبيعة يوجد على شكل نظيرين مستقرين وهما الهيدروجين -1 أو البروتيوم و نسبة وجوده 99.98 ٪ و الديوتيريوم وهو نظير مستقر غير مشع للهيدروجين وزنه الذري 2.01363 و يرمز له بالرمز D أو 2H. يعرف ايضا باسم الهيدروجين الثقيل لأن وزنه الذري مضاعف تقريبا لوزن الهيدروجين العادي لأن نواته تحتوي على بروتون ونيوترون و ليس بروتون فقط كما هو الحال مع الهيدروجين و لكنّه يمتلك خواصا كيميائية مماثلة لخصائص الهيدروجين. و ديوتريوم له وزن ذري تقريبا ضعف الوزن الذري للهيدروجين الطبيعي . يحتوي الهيدروجين في الطبيعة على 0.02 ٪ من الديوتيريوم. كثافة الديوتيريوم 0.169 جرام/سم3 ، و درجة انصهاره -254.43 درجة سيليزية و درجة غليانه -249.49 درجة سيليزية . الماء الثقيل (أكسيد الديوتيريوم ،D2O) يغلي عند 101.42 درجة سيليزية بالمقارنة مع 100 درجة سيليزية درجة غليان الماء العادي ، و يتجمّد عند 3.81 درجة سيليزية مقارنة مع صفر درجة سيليزية للماء العادي ، وكثافته عند درجة حرارة الغرفة 1.1044 جرام/سم3 . و يوجد نظير ثالث للهيدروجين صناعي و مشع يعرف باسم التريتيوم وكتلة الذرية 3 و يرمز له بالرمز 3H أو T . تحتوي نواة ذرة التريتيوم على بروتون واحد و نيوترونين و كتلته تساوي 3.16049 ، و حيث أنه مشع فإنه يتحلل مطلقا اشعة بيتا حيث ينتج نواة الهيليسوم ذات كتلة تساوي 3 ، و العمر النصف للتريتيوم هو 12.26 سنة . يمكن انتاج التريتيوم بعدة طرق منها قصف مركبات الديوتيريوم بالديوترونات أو من خلال امتصاص النيوترونات عن طريق نظير الليثيوم 6 .
بعض التريتيوم ينتج في الطبقات العليا من الغلاف الجو عن طريق قصف النيتروجين بنيوترونات نشطة تنتج من الاشعة الكونية . و قد لوحظ بأن مياه الامطار تحتوي على كميات نذرة جدا من التريتيوم . يدخل التريتيوم في صناعات القنابل الهيدروجينية و ايضا كمادة مرمزة في بعض التفاعلات البيوكيميائية .
غاز الهيدروجين يوجد على شكل جزيء ثنائي الذرة و هو على نوعين أورثو هيدروجين حيث يكون غزل النواة متواز و النوع الآخر هو الباراهيدروجين حيث يكون غزل النواة غير متواز . المصدر الاساسي للهيدروجين هي الغازات المتصاعدة عن الغاز الطبيعي كما يمكن تحضير الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء و الاستخدام الاساسي للهيدروجين يدخل في صناعة الامونيا ، كما يدخل الهيدروجين في العديد من الصناعات مثل اختزال الخامات المؤكسدة و تكرير البترول و انتاج الهيدروكربونات من الفحم و هدرجة الزيوت النباتية . كما أن حاليا يستخدم الهيدروجين كمصدر مصادر الوقود كما هو الحال في خلية الوقود . عمليا يتفاعل الهيدروجين مع أغلب الفلزات . اكتشف الهيدروجين عام 1776 من قبل الكيميائي البريطاني هنري كافينديش .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

التفلور (الفلورة) Fluorescence

التفلور (الفلورة) هو التألق أو الضيائية أو التلؤلؤ الذي يحدث عندما تتوفر الطاقة عن طريق …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.