العلم والمعرفة
حقائق مدهشة حول الهيدروجين
الهيدروجين من أخف وأبسط عناصر الجدول الدوري. يقع الهيدروجين في أعلى يسار الجدول الدوري وهو أول عناصر الجدول الدوري. تم اكتشافه لأول مرة على يد هنري كافنديش.
يتواجد الهيدروجين على الأرض على شكل جزيء H2، لأن الهيدروجين خفيف لدرجة أن جاذبية الأرض لا تستطيع جذبه إليها. لذلك يتواجد الهيدروجين في الفضاء الخارجي.
اقرأ أيضًا:
- كوكب المشتري Jupiter درع كوكب الأرض أم نجم تحول لكوكب.
- كوكب الزهرة Venus نجمة تتلألأ في سماءنا.
- لنخرج قليلاً من كوكب الأرض ونشاهد معجزات نظامنا الشمسي.
حقائق مذهلة حول الهيدروجين
- يتكون 10% من وزن الكائنات الحية من الهيدروجين (يتواجد في الماء والبروتينات والدهون).
- الهيدروجين السائل لديه أقل كثافة بين السوائل.
- الهيدروجين البلوري الصلب لديه أقل كثافة من أي مادة صلبة بلورية (الكريستالات).
- الهيدروجين هو العنصر الوحيد الذي يمكن أن يوجد بدون النيوترونات. حتى إن أكثر نظائر الهيدروجين لا تحتوي على نيوترونات.
- مضاد الهيدروجين هو العنصر المضاد الوحيد الذي تم صنعه حتى الآن:
- يتم تصنيع ذرات مضاد الهيدروجين في CERN لمدة تصل إلى 1000 ثانية (حوالي 17 دقيقة).
- تحتوي كل ذرة من الهيدروجين المضاد على بوزيترون (نسخة موجبة من الإلكترون) تدور حول مضاد بروتون (نسخة سالبة من البروتون).
- يعتقد أن الهيدروجين هو أحد العناصر الثلاثة المنتجة في الانفجار الكبير للكون مع الهيليوم والليثيوم.
- معظم الطاقة على كوكبنا تأتي من الهيدروجين:
- تحول حرائق الشمس (الانفجارات النووية للشمس) الهيدروجين إلى هيليوم مما يطلق كمية كبيرة من الطاقة.
- يطلق الهيدروجين أيونات سالبة وموجبة بسهولة أكبر من أي عنصر آخر.
- الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون.
- الهيدروجين هو الذرة الوحيدة التي لها حل دقيق لمعادلة شرودينجر.
- أول تفاعل سلسلة كيميائية تم اكتشافه في عام 1913 من قبل ماكس بودنشتاين، الذي اكتشف أن مزيجًا من غازات الكلور والهيدروجين ينفجر عند تشغيله بالضوء.
- يتفاعل الهيدروجين بشكل متفجر مع عناصر الأكسجين والكلور والفلور.
معادلة شرودينجر
معادلة شرودينجر عبارة عن معادلة تفاضلية تصف تغيير الحالة الكمية مع تغيير الزمن، وقد صاغها عالم الفيزياء النمساوي إرفين شرودنغر في عام 1925.
- الطاقة الكلية = (طاقة الحركة) + (طاقة الوضع).
- الشرح المبسط للمعادلة غير النسبية.
أهمية الهيدروجين في حياتنا اليومية
- يقلل استخدام الهيدروجين من التلوث: لأن استخدام الهيدروجين كبديل للوقود لا يطلق عند احتراقه غازات سامة.
- عند احتراق الهيدروجين يطلق الماء والحرارة.
- يمكن إنتاج الهيدروجين من مصادر عديدة:
- يمكن إنتاج غاز الهيدروجين من غاز الميثان أو البنزين أو الكتلة الحيوية أو الفحم أو الماء.
- وجوده ضروري لضمان استمرار وجود الماء:
- لأن الماء يتكون من الهيدروجين والأكسجين.
ناقشنا حقائق مذهلة حول الهيدروجين التي جعلت العلماء حاليًا يقترحون استخدام اقتصاد الهيدروجين كبديل لاقتصادنا الحالي القائم على النفط والغاز والفحم. وقد تكون أولى الخطوات لتنقية كوكبنا من الغازات السامة والتلوث.
