القائمة الرئيسية

الصفحات

آخر المواضيع

ما هي استخدامات الهيدروجين

 ما هو الهيدروجين

الهيدروجين عنصر فريد في الجدول الدوري بسبب تشابهه مع الفلزات القلوية والهالوجينات.


الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري وبسبب تفرده ، يتم وضعه بشكل منفصل. دعونا نلقي نظرة على بعض الأسباب التي تجعل الهيدروجين فريدًا جدًا.


استخدامات الهيدروجين

خصائص الهيدروجين

هناك العديد من الاستخدامات للهيدروجين بسبب طبيعته المزدوجة ، وبالتالي فإن هذا العنصر يحظى بشعبية كبيرة في الصناعة الكيميائية. لذا ، دعونا نلقي نظرة على خصائصه ونجد أسباب طابعه المزدوج:


1. الخصائص الفيزيائية للهيدروجين

غاز الهيدروجين هو عديم اللون والرائحة والطعم بطبيعته. إنه غاز قابل للاحتراق ولكنه ليس داعمًا للاحتراق. كما أنه أخف من الهواء وغير قابل للذوبان في الماء. كتلته الذرية 1.008 amu ومحتوى حراري تأين 1312 kJ mol-1.


2. الخصائص الكيميائية للهيدروجين

يتم تحديد الخصائص الكيميائية إلى حد كبير بواسطة المحتوى الحراري لتفكك الرابطة. يشكل جزيء الهيدروجين رابطة H-H ، وهذه الرابطة المنفردة لديها أعلى محتوى داخلي للرابطة بين ذرتين من عنصر. الهيدروجين خامل في درجة حرارة الغرفة بسبب المحتوى الحراري للرابطة العالية ، وبالتالي ، يتم تحضيره في درجات حرارة عالية جدًا في قوس كهربائي أو تحت إشعاعات فوق بنفسجية. يحتوي الهيدروجين على تكوين إلكتروني 1s1 ، وبالتالي يمكنه التفاعل إما بفقدان إلكترون وتشكيل أيون H+ ، أو اكتساب إلكترون وتشكيل H أيون. يشترك الهيدروجين في الإلكترونات مع عناصر أخرى ويشكل رابطة تساهمية.


تفاعل الهيدروجين مع عناصر أخرى

دعنا ننتقل إلى تفاعل الهيدروجين مع العناصر الأخرى:


التفاعل مع عائلة الهالوجين:

يتفاعل الهيدروجين مع عناصر الهالوجينات ليعطي هاليدات الهيدروجين.

على سبيل المثال:

 \[H_2 (g) + X_2 (g) \rightarrow 2HX (g)\]


التفاعل مع جزيء الأكسجين:

يتفاعل الهيدروجين مع جزيء الأكسجين لتكوين الماء. هذا التفاعل طارد للحرارة في الطبيعة.

\[2H_2 (g) + O_2 (g) \rightarrow 2H_2O\](l) ؛ Δ H =\[-285.9 kJ mol^{-1}\]


التفاعل مع المعادن:

يتفاعل الهيدروجين مع معادن مختلفة لتكوين هيدرات كل منها.

\[H_2 (g) + 2M (g) \rightarrow 2MH (s)\] 

هنا M تمثل الفلزات القلوية.


ما هي استخدامات الهيدروجين

يجد الهيدروجين مجموعة متنوعة من التطبيقات بسبب طبيعته المزدوجة. فيما يلي بعض الاستخدامات الهامة للهيدروجين:

  • يستخدم الهيدروجين في تصنيع الأمونيا وتصنيع الأسمدة النيتروجينية.

  • هدرجة الزيوت النباتية غير المشبعة لتصنيع دهون الفاناسباتي.

  • يتم استخدامه في تصنيع العديد من المركبات العضوية ، مثل الميثانول.

  • كلوريد الهيدروجين مادة كيميائية مفيدة للغاية ويتم تحضيرها من الهيدروجين.

  • يمكن للهيدروجين أن يقلل العديد من أكاسيد المعادن إلى معادن عن طريق العمليات المعدنية.

  • يستخدم الهيدروجين كوقود للصواريخ في العديد من أنشطة أبحاث الفضاء.

  • يتم تجربة وقود الهيدروجين في صناعة السيارات باستخدام خلايا وقود الهيدروجين.


الأسئلة الشائعة حول الهيدروجين

1. لماذا نحتاج الهيدروجين؟

الإجابة: الهيدروجين عنصر مائي مهم. تبقى خلايا الجسم رطبة بسبب الماء وتساعد على إزالة السموم من الجسم. يُمكِّن الهيدروجين الجسم من إنتاج الطاقة.


2. من اكتشف الهيدروجين؟

الإجابة: في عام 1671 ، أثناء تجربته مع الحديد والأحماض ، أنتج روبرت بويل غاز الهيدروجين ، ولكن لم يعترف هنري كافنديش به كمكون منفصل حتى عام 1766 ، وفقًا لمختبر جيفرسون. أطلق الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه على عنصر الهيدروجين


3. كيف يوجد الهيدروجين في الطبيعة؟

الإجابة: يحدث الهيدروجين بشكل أساسي في شكل ماء على الأرض. يشتمل كل جزيء ماء (H 2 O) على ذرتين من الهيدروجين وذرة واحدة من الأكسجين.


4. ما هي صيغة غاز الهيدروجين؟

الإجابة: الهيدروجين ذو الصيغة الجزيئية H2 هو غاز ثنائي الذرة عديم اللون والرائحة وغير معدني ولا طعم له وقابل للاشتعال للغاية.


5. ما هو رمز غاز الهيدروجين؟

الإجابة: الرمز الذري للهيدروجين هو H ورقمه الذري واحد. الهيدروجين هو عنصر كيميائي ذو رقم ذري 1. الهيدروجين غاز ثنائي الذرة عديم اللون ، عديم الرائحة ، غير معدني ، عديم الطعم ، سريع الاشتعال للغاية مع الصيغة الجزيئية H2 عند درجة حرارة وضغط معياريين.

المصدر

هل اعجبك الموضوع :

تعليقات

محتويات