Hidrógeno

Yo asi	N / A	TD	DM	Delaware	DP
¹ H ^[1]	99,985%	Es estable con 0 neutrones.
² H	0,015%	Es estable con 1 neutrón.
³ H	sintético	12,33 años	β ^-	0,019	³ Él
⁴ H	sintético	(1,39 ± 0,10) × 10 ⁻²² s	norte	2.910	³ H ⁴ rayos gamma He +

iso: isótopo
NA: abundancia en la naturaleza
TD: vida media
DM: modo de decaimiento
DE: energía de desintegración en MeV
DP: producto de descomposición

El hidrógeno ( símbolo H , del griego ὕδωρ, hýdor , "agua", más la raíz γεν-, ghen- , "generar" ^[2] , por lo tanto "generador de agua") es el primer elemento químico de la tabla periódica ( número atómico 1) y el más ligero . Es el elemento más abundante en el universo observable y su isótopo más común, el tío abuelo , consiste en un protón , que forma el núcleo , y un electrón . Al ser el átomo más simple, ha sido estudiado en profundidad por la mecánica cuántica .

En estado libre, a presión atmosférica y temperatura ambiente ( 298 K ), se encuentra en la forma de diatómico gas que tiene la fórmula H _2, incoloro, inodoro, insípido y altamente inflamable , ^[3] ^[4] con un punto de ebullición de 20,27 K y un punto de fusión de 14,02 K. En el estado ligado está presente en el agua (11,19%) y en todos los compuestos orgánicos y organismos vivos ; además, está ocluido en algunas rocas , como el granito , y forma compuestos con la mayoría de los elementos, a menudo también por síntesis directa.

Es el principal constituyente de las estrellas , donde está presente en estado de plasma y representa el combustible de reacciones termonucleares , mientras que en la Tierra apenas está presente en estado libre y molecular y por tanto debe producirse para sus diversos usos; en particular se utiliza en la producción de amoniaco , en la hidrogenación de aceites vegetales , en aeronáutica (en el pasado en aeronaves ), como combustible alternativo y más recientemente como reserva de energía en pilas de combustible . ^[5]

Fondo

Gaseoso de hidrógeno diatómico H ₂ primero se describió formalmente por Teofrasto Von Hohenheim (conocido como Paracelso , 1493-1541), que lo obtuvo artificialmente mezclando metales con ácidos fuertes . Paracelso no se dio cuenta de que el gas inflamable obtenido en estas reacciones químicas estaba formado por un nuevo elemento químico, más tarde llamado hidrógeno. En 1671, Robert Boyle redescubrió y describió la reacción que tuvo lugar cuando hierro limaduras y ácidos diluidos se mezclaron, y que genera H _2.

Aparato diseñado por Cavendish para la producción de hidrógeno en el laboratorio ( Philosophical Transactions , 1766).

En 1766, Henry Cavendish fue el primero en reconocer el hidrógeno molecular H ₂ gaseoso como una sustancia discreta, identificando el gas producido en la reacción metal-ácido como "aire inflamable" y descubriendo que la combustión del gas generaba agua. Cavendish usó ácidos y mercurio en estos experimentos y llegó a la conclusión errónea de que el dihidrógeno era una sustancia liberada de mercurio y no de ácido, pero pudo describir con precisión muchas propiedades fundamentales del hidrógeno y el dihidrógeno. Tradicionalmente, Cavendish es considerado el descubridor del hidrógeno.

En 1783, Antoine Lavoisier le dio al elemento el nombre de "hidrógeno" (en francés Hydrogène , del griego ὕδωρ, ὕδᾰτος, "agua" y γένος-ου, "generador") cuando intentó (junto con Laplace) el descubrimiento de Cavendish de que el combustión de agua generada por hidrógeno.

Primeros usos

El dihidrógeno es altamente inflamable en el aire. El desastre de Hindenburg , el 6 de mayo de 1937 , también se debió a esta característica.

Uno de los primeros usos del hidrógeno fue como gas de relleno para globos y más tarde para otros tipos de aeronaves . Famosa es la tragedia del dirigible Hindenburg , que se produjo a pesar de que los ingenieros habían revestido la estructura del dirigible para no provocar chispas , ya que se conocía la inflamabilidad del gas. Ese fue un caso particular de uso, ya que el helio no estaba disponible, casi como gas ligero pero inerte. En ese momento, el hidrógeno molecular se obtenía de la reacción de ácido sulfúrico con hierro .

Isótopos

El mismo tema en detalle: Isótopos de hidrógeno .

El isótopo más común de hidrógeno ( tío abuelo ) no tiene neutrones ; hay otros dos: deuterio , con un neutrón , y tritio (radiactivo), con dos neutrones. Los dos isótopos estables son el tío abuelo ⁽¹ H) y el deuterio ⁽² H, D). El hidrógeno es el único elemento que recibe diferentes nombres para algunos de sus isótopos.

También se han observado recientemente los isótopos ⁴ H, ⁵ H y ⁶ H.

Los isótopos más comunes de hidrógeno; de izquierda a derecha: tío abuelo , deuterio y tritio .

Dihidrógeno

Hidrógeno


Nombre IUPAC
dihidrógeno
Nombres alternativos
o-hidrógeno p-hidrógeno hidrógeno molecular A 1049 1966
Características generales
Fórmula molecular o cruda	H ₂
Masa molecular ( u )	2.01588
Apariencia	gas incoloro
número CAS	1333-74-0
Número EINECS	215-605-7
Propiedades fisicoquímicas
Solubilidad en agua	1,96 mg / L
Punto crítico	−239,96 ° C a 1315 kPa abs
Presión de vapor ( Pa ) en K.	0,07
Propiedades termoquímicas
C ⁰ _{p, m} (J K ⁻¹ mol ⁻¹ )	14,266
Información de seguridad
Límites de explosión	4% -76%
Temperatura de ignición espontánea	773.15-844.15 (500-571 ° C)
Símbolos de peligro químico

peligro
Frases H	220 - 280
Consejo P	210 - 377 - 381 - 403 ^[6]
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Dihidrógeno es una sustancia con la fórmula H _2, sus moléculas se componen de dos de hidrógeno átomos . Bajo condiciones normales aparece como un inflamable, incoloro e inodoro gas . También se le suele denominar de forma simple y errónea "hidrógeno". Para no generar confusiones y malentendidos, las nomenclaturas correctas del H ₂ son: hidrógeno molecular, hidrógeno diatómico, hidrógeno diatómico y dihidrógeno.

Se obtiene en el laboratorio mediante la reacción de ácidos con metales como el zinc y, industrialmente, mediante la electrólisis del agua , el reformado de gas natural , la gasificación de residuos del refino de petróleo. El dihidrógeno se utiliza para la producción de amoniaco , para la desulfuración de derivados del petróleo, como combustible alternativo y, recientemente, como fuente de energía para pilas de combustible .

Ortohidrógeno y parahidrógeno

El mismo tema en detalle: isómeros de hidrógeno .

Representación de ortohidrógeno (izquierda) y parahidrógeno (derecha).

En condiciones normales , el dihidrógeno es una mezcla de dos tipos diferentes de moléculas , que se diferencian según que los espines de los dos núcleos atómicos sean paralelos o antiparalelos. Estas dos formas se conocen respectivamente como "orto-hidrógeno" y "para-hidrógeno". En condiciones estándar, la relación de orto a para es aproximadamente de 3 a 1 y la conversión de una forma en otra es tan lenta que no ocurre en ausencia de un catalizador . Las dos formas difieren energéticamente , lo que provoca pequeñas diferencias en sus propiedades físicas. Por ejemplo, los puntos de fusión y ebullición del parahidrógeno son aproximadamente 0,1 K más bajos que el del ortohidrógeno.

La existencia de estas dos formas plantea un inconveniente en la producción industrial de dihidrógeno líquido: cuando se licua, el dihidrógeno es generalmente una mezcla para : orto alrededor de 25:75; si se deja solo, en un mes la mezcla se enriquece con la forma para , que se convierte en un 90%; esta conversión libera calor que evapora gran parte del dihidrógeno, que se pierde. Para evitar esto, la licuefacción del dihidrógeno se lleva a cabo en presencia de un catalizador a base de óxido de hierro ; de esta forma el dihidrógeno líquido obtenido está compuesto por más del 99% de la forma para .

Disponibilidad

La región R136 en NGC 2070 fotografiada en luz visible, ultravioleta y roja por el Telescopio Espacial Hubble . El color rojo está asociado a la presencia de hidrógeno. ^[7]

El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, formando hasta el 75% de la materia, según la masa , y más del 90%, según la cantidad de átomos. Este elemento se encuentra principalmente en estrellas y gigantes gaseosos . En relación con su abundancia en general, el hidrógeno es muy raro en la tierra 's atmósfera (1 ppm ) y prácticamente inexistente como H ₂ en la superficie y bajo tierra. Júpiter y Saturno están compuestos de aproximadamente un 80% de hidrógeno, el Sol un 90%.

Este elemento juega un papel fundamental en el suministro de energía al universo , a través de procesos de fusión nuclear . Se liberan enormes cantidades de energía en forma de radiación electromagnética cuando se produce la combinación de dos núcleos de hidrógeno (deuterio o tío abuelo y tritio) en uno de helio .

Bajo presiones excepcionalmente altas, como las que se encuentran en el centro de los gigantes gaseosos ( Júpiter, por ejemplo), las moléculas pierden su identidad y el hidrógeno se convierte en un metal líquido ( hidrógeno metálico ). Por el contrario, en condiciones de presión extremadamente baja, las moléculas de H ₂ pueden sufrir disociación y si se somete a la radiación de la apropiada frecuencia , los átomos individuales pueden sobrevivir durante un tiempo suficiente para ser detectado. _Se forman nubes de H ₂ y están asociadas con el nacimiento de estrellas .

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Prueba de espectro de hidrógeno

En la Tierra, la fuente más común de este elemento es el agua , que está formada por dos átomos de hidrógeno y un oxígeno (H ₂ O). Otras fuentes son: la mayor parte de la materia orgánica (que incluye todas las formas de vida conocidas), los combustibles fósiles y el gas natural . El metano (CH ₄ ), que es un subproducto de la descomposición orgánica, se está convirtiendo en una fuente de hidrógeno cada vez más importante.

Producción

El mismo tema en detalle: Producción de hidrógeno .

H ₂ se obtiene en química y biología laboratorios, a menudo como un subproducto de otras reacciones; en la industria se obtiene por deshidrogenación de sustratos saturados; en la naturaleza se utiliza como medio para expulsar equivalentes reductores en reacciones bioquímicas.

Aplicaciones

Utilizar como reactivo

Se requieren grandes cantidades de H ₂ en la industria química y petroquímica industrias. La principal aplicación de H _{2 se} da en el proceso de refinación de combustibles fósiles y en la síntesis de amoniaco ( proceso Haber-Bosch ). Los procesos fundamentales que consumen H ₂ en una planta petroquímica son la hidrodesalquilación , la hidrodesulfuración y el hidrocraqueo ^[8] .

H ₂ también se utiliza como un agente de hidrogenación , en particular para aumentar el grado de saturación de insaturados grasas y aceites (para obtener productos tales como margarina ), y para la producción de metanol . También se utiliza en la síntesis de ácido clorhídrico y para realizar hidrogenólisis .

Compuestos de hidrogeno

El hidrógeno se combina con la mayoría de los elementos. Con una electronegatividad de 2,1, forma compuestos donde puede estar el componente más no metálico o el más metálico. El primero son los llamados hidruros , en el que existe de hidrógeno, ya sea como un ion H ^- o por insinuándose en la red cristalina de los metales que dan lugar a lo que se llama hidruros intersticiales (como en paladio hidruro ). En el segundo caso, el hidrógeno tiende a ser covalente, ya que el ion H ⁺ no es más que un núcleo simple y tiene una fuerte tendencia a atraer electrones.

El dihidrógeno H _{2 se} combina con el dioxígeno O ₂ formando agua (H ₂ O) liberando mucha energía en este proceso (hay un calor de reacción igual a aproximadamente 572,4 kJ ). ^[3] El óxido de deuterio se conoce mejor como agua pesada . El hidrógeno forma una gran cantidad de compuestos con el carbono. Debido a su asociación con los seres vivos, estos compuestos se denominan "orgánicos", y los estudios relacionados con sus propiedades forman la química orgánica .

El hidrógeno como portador de energía

La imagen muestra la diferencia entre la llama de dihidrógeno premezclado con dioxígeno en relación estequiométrica (gas marrón, casi invisible en los motores lanzadera) y la llama por combustión de perclorato de amonio y nanopartículas de aluminio (refuerzos laterales).

Se habla mucho del hidrógeno como posible fuente de energía para la automoción. El uso de H ₂ tendría la ventaja de utilizar fuentes fósiles para obtener el gas directamente (a partir del metano, por ejemplo). El H ₂ luego utilizado como combustible en los medios de transporte, reaccionando con el O ₂ , produciría agua como único producto de desecho, eliminando por completo las emisiones de CO ₂ y los problemas climáticos-ambientales asociados. El uso de dihidrógeno como combustible tiene varias ventajas. Se quema en el aire cuando su concentración está entre el 4 y el 75% de su volumen, mientras que el gas natural se quema en concentraciones entre el 5,4 y el 15%. La temperatura de combustión espontánea es de 585 ° C, mientras que la del gas natural es de 540 ° C. El gas natural explota en concentraciones entre el 6,3 y el 14%, mientras que el dihidrógeno requiere concentraciones del 13 al 64%. La única desventaja estaría en la densidad de energía del dihidrógeno líquido o gaseoso (a presión utilizable) que es significativamente menor que los combustibles tradicionales y, por lo tanto, debe comprimirse a presiones más altas durante el almacenamiento.

Prototipo de vehículo propulsado por hidrógeno.

Dado el desarrollo tecnológico actual, el hidrógeno se puede utilizar con fines energéticos como combustible en los motores de combustión interna utilizados en algunos prototipos de automóviles . Las pilas de combustible , actualmente en desarrollo, son también una forma alternativa de obtener energía en forma de electricidad a partir de la oxidación del hidrógeno sin pasar por combustión directa , consiguiendo una mayor eficiencia en un futuro en el que la producción de hidrógeno podría tener lugar a partir de fuentes renovables y ya no los combustibles fósiles. Según los partidarios de la llamada economía del hidrógeno, estas dos tecnologías del hidrógeno, además de resolver el problema energético, también podrían ofrecer una alternativa limpia a los actuales motores de combustión interna propulsados por fuentes fósiles.

Sin embargo, el problema real, planteado por varias partes, está aguas arriba: el hidrógeno atómico y molecular es muy escaso en la naturaleza o el elemento en sí se encuentra combinado con otros elementos en varios compuestos de la corteza terrestre; por lo tanto, no es una fuente primaria de energía como lo son el gas natural , el petróleo y el carbón , ya que debe producirse artificialmente gastando energía de fuentes primarias. Por lo tanto, sería utilizable solo como un vector de energía, es decir , como un medio para almacenar y transportar la energía disponible donde sea necesario, mientras que el ciclo de producción / uso aún sería ineficiente desde un punto de vista termodinámico , ya que su producción generalmente requeriría más energía que lo que luego estaría disponible a través de su "combustión".

La molécula de agua es de hecho más estable y por lo tanto menos energética que el dioxígeno O ₂ y el dihidrógeno H ₂ separados y sigue la ley según la cual los procesos "naturales" llevan un sistema de una energía superior a una inferior a través de una transformación. De acuerdo con las leyes de la termodinámica, la extracción de hidrógeno del agua no puede por tanto tener lugar como una reacción inversa sin coste, es decir, sin gasto de trabajo . Por tanto, cualquier método de extracción implica un coste igual a la energía liberada posteriormente por la combustión del hidrógeno en forma de dihidrógeno si se utiliza para ello el proceso inverso exacto, y en este caso aún mayor porque no hay máquina. Con 100 % de rendimiento durante el proceso de extracción. En otras palabras, la producción de hidrógeno en forma de dihidrógeno a través del método más simple, a saber, la electrólisis del agua, y el posterior uso de hidrógeno en forma de dihidrógeno en la reacción inversa con O ₂ en las pilas de combustible no solo no conduce a cualquier ganancia de energía, pero de hecho, como se indicó anteriormente, la ganancia de energía neta sería negativa, es decir, habría una pérdida debido a la disipación de calor. La única forma de utilizar eficientemente el hidrógeno como fuente de energía sería obtenerlo como biohidrógeno a expensas de las algas y las bacterias.

Actualmente, el dihidrógeno obtenido de fuentes solares, biológicas o eléctricas tiene un coste de producción, en términos energéticos, muy superior al de su combustión para obtener energía. El H ₂ se puede obtener con una ganancia neta de energía de fuentes fósiles, como el metano (las reacciones de síntesis son de hecho diferentes a las de combustión), pero estas son fuentes de energía no renovables, es decir, destinadas a agotarse con el tiempo y más con Emisiones directas de CO ₂ .

Por último, los costes de construcción de la infraestructura necesaria para realizar una conversión completa a una economía de hidrógeno serían sustancialmente elevados ^[9] .

Otra forma en la que el hidrógeno podría utilizarse de forma eficaz como fuente de energía, independientemente de cualquier proceso de producción, es la de fusión nuclear o en una planta termonuclear con un hipotético reactor de fusión nuclear alimentado por deuterio o tritio, tecnología que aún se encuentra en la actualidad. desarrollo en el reactor experimental ITER y que potencialmente podría resolver los problemas energéticos del mundo, ya que en esta reacción nuclear pequeñas cantidades de hidrógeno producen enormes cantidades de energía: la energía del Sol, de hecho, proviene de la fusión nuclear del hidrógeno; sin embargo, es un proceso tecnológicamente complicado de gestionar en la Tierra y todavía es objeto de intensa investigación.

En resumen, actualmente existen cuatro formas de utilizar hidrógeno para la producción de energía:

Combinando químicamente el H ₂ con el O ₂ del aire mediante quemadores convencionales y con procesos catalíticos, como ocurre en los motores de combustión interna, permitiendo también una amplia aplicación en el ámbito doméstico.
Combinando electroquímicamente H ₂ con O ₂ sin generar llamas para producir directamente electricidad en un reactor conocido como pila de combustible (o pila) .
Combinando núcleos de hidrógeno en un reactor llamado Tokamak , durante el proceso conocido como fusión nuclear .
Combinando químicamente H ₂ con O ₂ en un medio acuoso en una caldera no convencional para producir vapor motriz, en el ciclo conocido como Chan K'iin . ^[10]

Otros problemas relevantes del H ₂ son su almacenamiento y transporte. El transporte puede realizarse en cilindros de gas comprimido o licuado o mediante redes dedicadas como es el caso actual del metano. Puede tener almacenamiento presurizado en cilindros desde 200 bar hasta 700 bar (aún pendiente de aprobación) en forma líquida requieren temperaturas de −253 ° C en cilindros perfectamente aislados. Otra forma de almacenamiento consiste en la reacción química reversible con diferentes sustancias formando hidruros metálicos , o en estado líquido en forma de amoniaco NH ₃ a una temperatura de -33,4 ° C.

Otros usos

Sonda meteorológica llena de dihidrógeno.

En soldadura y como agente reductor de minerales metálicos.
En propulsión aeronáutica y espacial como combustible para cohetes y vehículos espaciales (en estado líquido).
Como refrigerante en generadores de centrales eléctricas, ya que es el gas de mayor conductividad térmica.
El hidrógeno líquido se utiliza en la investigación criogénica , que incluye estudios de superconductividad .
La temperatura de equilibrio del punto triple del hidrógeno es un punto fijo definido en la escala de temperatura ITS-90 .
El giro de la molécula de hidrógeno se puede alinear de forma homogénea mediante ondas de radiofrecuencia . Esta propiedad es la base de la resonancia magnética nuclear , a través de un dispositivo radiográfico capaz de obtener imágenes y recolectar información en función de la diferente velocidad de recuperación del espín original de las moléculas de hidrógeno (presentes en el agua) en los tejidos de un ser vivo. .
El deuterio se utiliza en aplicaciones nucleares como moderador para ralentizar los neutrones; Los compuestos de deuterio se utilizan en química y biología , especialmente en la investigación en el campo de los efectos isotópicos.
El tritio ⁽³ H) se produce en reactores nucleares y se utiliza en la producción de bombas de hidrógeno , como radiomarcaje en las ciencias biológicas y en cinética química , y como fuente de radiación en las pinturas luminiscentes.
Una consecuencia generalmente negativa, pero a veces deseada, del hidrógeno es su acción debilitante sobre los metales. Debido a su pequeño tamaño atómico, se fija a los átomos de hierro dentro de los espacios intersticiales de la red molecular y contribuye a reducir en gran medida el valor de γ _s (energía de creación de una interfaz), favoreciendo la rotura de una pieza por fatiga estática. .
Al ser casi quince veces más liviano que el aire, se usó como agente para levantar globos y dirigibles. Tras el desastre del 6 de mayo de 1937 del dirigible LZ 129 Hindenburg (lleno de hidrógeno), que mató a 35 pasajeros, la opinión pública se convenció de que el gas era demasiado peligroso para seguir utilizándolo en este campo. Se prefiere utilizar helio para el llenado de aeronaves (incluso si es más pesado que el hidrógeno y, por lo tanto, proporciona menos sustentación), ya que, a diferencia del hidrógeno, el helio es un gas inerte y, por lo tanto, no se quema. Sin embargo, el hidrógeno todavía se utiliza en globos y sondas meteorológicas.
En 1930 en Verrès en el Valle de Aosta, con el exceso de energía producido por la planta de la Compañía Castel Verrès, se creó un departamento electroquímico utilizando convertidores rotativos y una rejilla de platino muy resistente a la corrosión, de este procedimiento con la técnica de 'electrólisis de hidrógeno se obtuvo en un estado de altísima pureza que fue transportado en un oleoducto de hidrógeno, atravesó todo el país y luego fue llevado a la planta de La Chimica en Verrès, una de las peculiaridades de la planta fue el oleoducto de hidrógeno, el primero en Italia en transportar hidrógeno con un oleoducto subterráneo, la producción fue muy alta y ascendió a 42 000 m³ diarios, esta operación permitió la producción de fertilizantes especiales, superando en pocos años la producción de Montecatini. Todas estas empresas formaban parte del grupo industrial con sede en Milán Costruzioni Brambilla y al frente del grupo estaba el arquitecto Enrico Brambilla. ^[11] ^[12]

Le caratteristiche di solubilità e adsorbimento dell'idrogeno con vari metalli sono molto importanti nella metallurgia (alcuni metalli possono essere indeboliti dall'idrogeno) e nello sviluppo di forme sicure di immagazzinamento per un utilizzo come combustibile. L'idrogeno è altamente solubile in molti composti formati da lantanoidi e metalli del blocco d ^[13] , e può sciogliersi nei metalli cristallini e in quelli amorfi ^[14] . La solubilità dell'idrogeno nei metalli è influenzata dalle distorsioni locali e dalle impurezze del reticolo cristallino del metallo. ^[15]

Precauzioni

Combustione

Il diidrogeno è un gas altamente infiammabile e brucia in aria , con la quale forma miscele esplosive a concentrazioni dal 4 al 74,5% (parti di diidrogeno su 100 parti d'aria, a pressione atmosferica) e in atmosfera di cloro dal 5 al 95%. Reagisce inoltre violentemente con il cloro e il fluoro . Basta liberare una fuga di H ₂ a contatto con O ₂ per innescare una violenta esplosione oppure una fiamma invisibile e pericolosa che produce acqua in gas.

Le miscele di diidrogeno detonano molto facilmente a seguito di semplici scintille o, se in alta concentrazione di reagenti, anche solo per mezzo della luce solare in quanto il gas reagisce violentemente e spontaneamente con qualsiasi sostanza ossidante .
La temperatura di autoignizione del diidrogeno in aria (21% di O ₂ ) è di 500 °C circa.

L' entalpia della combustione del diidrogeno è −286 kJ/mol e la reazione di combustione in aria è la seguente:

{\ce {2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l) +572 kJ/mol}}

{\ce {2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l) +572 kJ/mol}}

{\ce {2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(l) +572 kJ/mol}}

Quando si mescola con il diossigeno in un ampio intervallo di proporzioni, il diidrogeno esplode. All'aria il diidrogeno arde violentemente. Le fiamme di diossigeno e diidrogeno puro sono invisibili all' occhio umano; per questo motivo, è difficile identificare visivamente se una fuga di diidrogeno sta bruciando. Le fiamme visibili nella fotografia dell'incidente al dirigibile Hindenburg sono dovute alla combustione del diidrogeno insieme ai materiali di rivestimento dell'aeronave, che contenevano carbonio e polveri piroforiche di alluminio , così come altri materiali infiammabili ^[16] . Indipendentemente dalle cause di questo incendio, è chiaro che si produsse l'innesco del diidrogeno, dal momento che in assenza di questo gas il rivestimento di copertura del dirigibile avrebbe impiegato delle ore a bruciare ^[17] . Altra caratteristica dei fuochi alimentati dal diidrogeno è che le fiamme tendono a salire rapidamente con il gas attraverso l'aria (come si può vedere nella fotografia dell'incidente all'Hindeburg), causando danni minori dei fuochi alimentati da idrocarburi . Infatti i due terzi dei passeggeri del dirigibile sopravvissero all'incendio, e molti morirono per la caduta dall'alto o per l'incendio della benzina ^[18] .

L'H ₂ reagisce direttamente con altri elementi ossidanti. Può produrre una reazione spontanea e violenta a temperatura ambiente in presenza di cloro o fluoro , con la formazione dei corrispondenti alogenuri di idrogeno: cloruro di idrogeno e fluoruro di idrogeno .

Tossicità dell'acqua pesante

Va distinto il simbolo ² H con quello H ₂ del gas biatomico. ² H è il deuterio (D), un isotopo stabile dell'idrogeno formato da un protone e un neutrone che può essere utilizzato per arricchire l'acqua, generando acqua pesante (o ossido di deuterio ) D ₂ O che ad alte concentrazioni è tossica per molte specie.

Citazioni letterarie

All'idrogeno è dedicato uno dei racconti de " Il sistema periodico " di Primo Levi .

Note

^ Detto anche protio .
^ Rolla , p. 278 .
^ ^a ^b Rolla , p. 279 .
^ Vedere sotto alla sezione "Diidrogeno" .
^ Rolla , p. 282 .
^ ( EN ) Hydrogen , GESTIS Substance Database, IFA . URL consultato il 31 gennaio 2019 .
^ ( EN ) Hubblesite - Hubble's Festive View of a Grand Star-Forming Region
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^ La Brambilla di Ezio Alliod e Ezia Bovo casa editrice Musumeci Aosta
^ articolo del Cittadino di Monza e Brianza intervista sulle ricerche di Paolo Rubagotti studente ITIS Fermi Desio
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Bibliografia

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R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi , Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall' url originale il 22 ottobre 2010) .
Luigi Rolla, Chimica e mineralogia. Per le Scuole superiori , 29ª ed., Dante Alighieri, 1987.
( EN ) Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe, Charlet R. Lindley, Industrial organic chemistry , 4ª ed., Wiley-VCH, 2003, pp. 26-29, ISBN 3-527-30578-5 .
La Brambilla di Ezio Alliod e Ezia Bovo casa editrice Musumeci Aosta

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

idrogeno , su Treccani.it – Enciclopedie on line , Istituto dell'Enciclopedia Italiana .
( EN ) Idrogeno , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
Preparazione dell'idrogeno , su itchiavari.org .
Preparazione di idrogeno da alluminio in ambiente acido e basico , su itchiavari.org .
( EN ) Idrogeno , su WebElements.com .
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L'idrogeno come combustibile , su hforo.org .
( EN ) La bufala dell'idrogeno , su thenewatlantis.com .

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[1] Detto anche protio .

[2] Rolla , p. 278 .

[Rolla279-3] Rolla , p. 279 .

[4] Vedere sotto alla sezione "Diidrogeno" .

[5] Rolla , p. 282 .

[6] ( EN ) Hydrogen , GESTIS Substance Database, IFA . URL consultato il 31 gennaio 2019 .

[7] ( EN ) Hubblesite - Hubble's Festive View of a Grand Star-Forming Region

[8] ( EN ) Los Alamos National Laboratory – Hydrogen , su periodic.lanl.gov . URL consultato il 15 agosto 2009 .

[9] ( EN ) Joseph Rom, The Hype about Hydrogen, Fact and Fiction in the Race to Save the Climate , New York, Island Press, 2004, ISBN 1-55963-704-8 .

[10] ( EN ) Ciclo Chan K'iin , su energia.inf.cu . URL consultato il 2 ottobre 2009 (archiviato dall' url originale il 14 dicembre 2010) .

[11] La Brambilla di Ezio Alliod e Ezia Bovo casa editrice Musumeci Aosta

[12] rticolo del Cittadino di Monza e Brianza intervista sulle ricerche di Paolo Rubagotti studente ITIS Fermi Desio

[Takeshita-13] ( EN ) Takeshita T.; Wallace WE; Craig RS, Hydrogen solubility in 1:5 compounds between yttrium or thorium and nickel or cobalt , in Inorg Chem , vol. 13, n. 9, 1974, p. 2283.

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[17] ( EN ) John Dziadecki, Hindenburg Hydrogen Fire , su spot.colorado.edu , 2005. URL consultato il 15 agosto 2009 .

[18] ( EN ) The Hindenburg Disaster , su hydropole.ch , Swiss Hydrogen Association. URL consultato il 15 agosto 2009 (archiviato dall' url originale il 10 febbraio 2008) .

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