Wodór – Czym jest i jakie ma zastosowanie

Zastosowanie wodoruWodór to najprostszy i najlżejszy pierwiastek chemiczny rozpoczynający układ okresowy. Był prawdopodobnie znany już w XVI wieku, gdyż powstaje on w licznych reakcjach metali z kwasami. Jednak jako pierwszy właściwości i zastosowanie wodoru opisał w 1776 roku angielski chemik Henry Cavendish, który jest uważany za odkrywcę.

 

Występowanie w przyrodzie

Wodór w stanie wolnym występuje w niewielkich ilościach w górnych warstwach atmosfery oraz w gazach wulkanicznych, niekiedy w gazie ziemnym, a także w granicie i innych skałach. Wodór w postaci związanej wchodzi w skład wielu związków organicznych i nieorganicznych. Główna ilość wodoru jest zawarta w wodach morskich i lądowych, a także w węglowodorach i wszystkich związkach organicznych występujących w organizmach żywych. Zawartość wodoru w dostępnych dla człowieka częściach Ziemi (skorupa ziemska, atmosfera i hydrosfera) wynosi 0,87% wag. W organizmie człowieka znajduje się ok. 10% (ok. 7 kg) wodoru w postaci związków chemicznych, głównie wody.

 

Właściwości fizyczne

Wodór w warunkach normalnych jest gazem bezbarwnym, bez smaku i zapachu, słabo rozpuszczalnym w wodzie. Niska temperatura krytyczna wodoru (-239,9°C) powoduje, że jego skroplenie jest trudniejsze niż skroplenie powietrza i większości innych gazów. Skroplony wodór jest cieczą bezbarwną o ciężarze właściwym 0,07 g/cm³.

Wodór gazowy z powodu małej masy cząsteczkowej (2,0158) wykazuje najmniejszy ciężar właściwy spośród wszystkich gazów (- 0,08988 g/l w 0°C i 1 atm.), jest 14,4 razy lżejszy od powietrza. W porównaniu z gazami wykazuje również dużą szybkość dyfuzji oraz jest najlepszym przewodnikiem ciepła spośród wszystkich gazów.

Występują dwie odmiany wodoru cząsteczkowego: ortowodór i parawodór, które różnią się ciepłem właściwym.

 

Właściwości chemiczne

Wodór w temperaturze pokojowej jest pierwiastkiem niezbyt aktywnym chemicznie. Bezpośrednio łączy się tylko z fluorem, a w wyniku naświetlania – również z chlorem. W podwyższonych temperaturach reaguje z licznymi pierwiastkami, głównie z niemetalami, a z spośród metali – z pierwiastkami silnie elektrododatnimi (np. lit, sód, wapń). W podwyższonych temperaturach wodór jest silnym reduktorem, za pomocą którego można przeprowadzić redukcję wyższych tlenków metali do niższych lub do metalu wolnego (np. tlenek żelaza (III) można zredukować do wolnego żelaza w temperaturze 600°C).

Wodór jest gazem palnym, który żarzy się bladoniebieskim płomieniem. Próby spalania wodoru powinno się wykonywać tylko ze względnie czystym wodorem, tzn. niezawierającym powietrza (zmieszany z nim wodór wybucha). Produktem spalania wodoru jest woda.

 

Zastosowanie wodoru

Przemysł chemiczny wodór wykorzystuje się do otrzymywania chlorowodoru i amoniaku (metodą Habera i Boscha), a z niego kwasu azotowego (V) i nawozów azotowych. W wyniku syntezy różnych produktów z mieszaniny wodoru i tlenku węgla, w zależności od warunków oraz rodzaju użytego katalizatora, można otrzymać (np. alkohol metylowy, metan, lekkie i ciężkie węglowodory).

W przemyśle tłuszczowym stosowany jest do utwardzania tłuszczów ciekłych (np. produkcja margaryny i mydła). Więcej na temat zastosowania wody wodorowej w diecie znajdziesz tutaj.

Znajduje również zastosowanie w palnikach do cięcia, spawania metali oraz do sztucznego otrzymywania kamieni szlachetnych (np. rubinów). W metalurgii wodór stosuje się do redukcji niektórych rud metali.

Wodór wykorzystuje się również jako paliwo (przede wszystkim w statkach kosmicznych) oraz do otrzymania benzyny syntetycznej.

 

Źródło: Wodór cząsteczkowy, opracowanie – Janusz Furczoń oraz Jacek Wikarski Naturopata Alergikus

 

Przeczytaj również:

 

  • Q-Cup Touch chcesz pić wodę z terapeutycznym wodorem, generator Q-cup touch pozwoli na uzyskanie wody wodorowej w niecałe 4min o udowodnionej koncentracji.

    Przenośny generator wody wodorowej Q-Cup Touch

    1.199,00 
    Do koszyka
  • H2 Well

    Jonizator wody generator wodoru H2 Well

    1.989,00 
    Do koszyka
  • Q-Mist

    Dyfuzor wodoru mgiełka do twarzy Q-Mist

    269,00 275,00 
    Wybierz opcje