Kjemiske elementer av hydrogen

 

Atomstruktur

Hydrogen har tre atomkonfigurasjoner (kalt isomerer): protium (med en proton og en elektron), deuterium (med en proton, en nøytron og en elektron) og tritium (med en proton, to nøytroner og en elektron.) Protium blir vanligvis ikke brukt som et isomernavn, med ordet hydrogen brukt i stedet. Deuterium og tritium utgjør mindre enn 0,01 prosent av all hydrogen i universet.

Atommasse

Hydrogen har en atommasse på 1,00794. Deuterium har en atommasse på 2,0014, og tritium har en atommasse på 3.016. Tritium er radioaktiv, med en halveringstid på ca. 11,7 år. Hydrogen er den letteste av alle de kjemiske elementene.

Kjemiske egenskaper

Hydrogen, som ren gass, er nøytralt ladet og har en diatomisk struktur med to hydrogenatomer bundet til hverandre. Det er en lettere enn luft-gass på jorden, og alt hydrogen som finnes på jorden er bundet til andre forbindelser. Den vanligste hydrogenforbindelsen på jorden er vann, som inneholder to hydrogenatomer og ett oksygenatom.

Hydrogen Generation

Mens det generelt foreslås som en alternativ brennstoffkilde, krever generering av hydrogen å bryte ned en annen forbindelse som inneholder hydrogen og fange hydrogenet som frigjøres. Når det brukes til vann, kalles dette elektrolyse. Ulempen med hydrogengenerering er at du bruker mer energi til å bryte vannmolekylet ned enn du vil gjenopprette fra brenning av hydrogen. Dette gjør hydrogengenerering til en energilagringsløsning (omforming av elektrisitet til noe som kan brukes som drivstoff) i stedet for en energiproduksjonsløsning.

Hydrogenhåndtering

Hydrogen betraktes som en noe farlig kjemikalie for transport og håndtering. Vannatomer er små, og det er en viktig utfordring å lage rør og rørledninger som ikke lekker hydrogen. Hydrogen er en svært brannfarlig gass, og selv når den er komprimert, er det bemerkelsesverdig lav tetthet. Du får færre energienheter per kubikkvolum hydrogen brent enn du vil fra nesten alle andre brennbare drivstoff. Hydrogen er en del av alt du spiser, alt du drikker og en stor del av hvert fossilt brensel som brukes til energi. Hydrogen ble først isolert ved å blande metaller med sterke syrer i det 16. århundre og isolert av Henry Cavendish (og gitt navnet) på slutten av det 18. århundre. Det er det vanligste kjemiske elementet i universet.