Hva skjer når hydrogen brenner?

 

Generelt

Hindenburg-katastrofen fra 1937, da luftskipet ble ødelagt under forsøk på å lande ved Lakehurst, New Jersey, ble forårsaket av brennende aluminium, men hydrogen tilsatt brensel til brannen. Denne katastrofen stopper passasjerom med de gigantiske luftskipene.

Når noe brenner, sier kjemikere at det er 'rask oksidasjon'. Det vil si at den kombinerer med oksygen på en slik måte at den avgir betydelig energi som varme og danner et kjemikalie som kalles et oksid. Brennende sink, for eksempel, danner sinkoksid, som er et hvitt pulver som brukes i solkrem. Kullsyre karbondioksid, som setter fizz i karbonerte drikker. Hydrogen danner hydrogenoksid, som bare er et mer avansert navn for vann.

Kjemi

Atomer er de grunnleggende byggesteinene i alle materialer. De består av en tett kjede, omgitt av en rekke elektroner i ett eller flere skall. All kjemikk involverer elektronene i atomens ytre skall, og disse elektronene oppfører seg som om de vil være parvis.

Hydrogen og oksygen

Et hydrogenatom har bare en elektron i sin ytre (og eneste) skall. Oksygen har to elektroner i sitt innerste skall, og seks mer i sitt ytre skall. Fire av disse er parret, men de to andre er ikke. Når hydrogen kombinerer med oksygen, danner den enkle elektronen i et hydrogenatom et par med en av de upparerte elektronene i et oksygenatom. Fordi det er to upparerte elektroner i oksygenets ytre skall, tar det to hydrogenatomer for å få alt til å komme ut selv.

Når 'Burning' ikke brenner

Vår sol er nesten tre fjerdedeler hydrogen, fra som vi direkte eller indirekte får nesten all den energien vi bruker på jorden. Det er imidlertid ikke korrekt å si at hydrogenet 'brenner' på solen, fordi det ikke kombinerer med oksygen. I stedet blir den utsatt for enorm varme og trykk, som tvinger kjernene til flere hydrogenatomer sammen til å bli kjernen til et tyngre element, hovedsakelig helium. Dette kalles 'atomfusion', og er også reaksjonen som finner sted i en termonukleær bombe ('hydrogen bombe'), der en atombombe ('atombombe') skaper den varme og det trykk som kreves for reaksjonen.