تعرف على أول عناصر الجدول الدوري عنصر الهيدروجين
الهيدروجين أول عناصر الجدول الدوري، وهو من العناصر اللافلزية وهو عنصر كيميائي رمزه H وعدده الذري 1 ويقع في الدورة الأولى والصف الأول من الجدول الدورى.
والهيدروجين الموجود على الأرض يكون على شكل جزيء H2 يرتبط جزيء الهيدروجين برابطة تساهمية في بنية الماء ومعظم المركبات العضوية.
مواصفات الهيدروجين
- اللون: عديم اللون.
- الوزن الذري: 1.0079.
- حالة العنصر: غاز.
- نقطة الانصهار: – 259.14 درجة مئوية أو 14.01 كلفن.
- درجة الغليان : – 252.87 درجة مئوية أو 20.28 كلفن.
- عدد الإلكترونات: 1.7
- توزيع الإلكترون المداري: 1s1
- عدد البروتونات: 1.
- الكثافة عند 20 درجة مئوية : 0.0000899 جم/ سم³
اكتشاف الهيدروجين
تم اكتشافه عام 1766 على يد هنري كافنديش.
في النصف الأول من القرن 16، لاحظ الطبيب ثيوفراستوس باراسيلسوس إنطلاق غاز عند إذابة الحديد في حمض الكبريتيك، ولكنه لم يكتشف أو يدرك خصائص هذا الغاز.
في عام 1670، عندما أضاف العالم الإنجليزي روبرت بويل الحديد إلى حمض الكبريتيك. استنتج أن الغاز الناتج (الهيدروجين) يحترق عندما يتواجد في الهواء، لأن الهواء (الأكسجين) يساعد على الاحتراق.
تم التعرف على الهيدروجين لأول مرة كعنصر جديد في عام 1766 من قبل العالم الإنجليزي هنري كافنديش، عندما حضره عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الزنك.
- حيث وصف الهيدروجين بأنه هواء قابل للاشتعال من المعادن.
- لاحظ كافنديش أيضًا أنه عندما يتم حرق المادة ينتج الماء.
قام العالم الفرنسي أنطوان لافوازيه عام 1783 بتسمية عنصر الهيدروجين.
- أصل التسمية: هيدرو تعني الماء و الجينات تعني التكوين. الهيدروجين هو أحد عنصري تكوين المياه.
مميزات الهيدروجين
- الهيدروجين هو أبسط وأخف العناصر المتواجدة.
- الهيدروجين هو العنصر الوحيد الذي يتواجد بدون النيوترونات.
- تتكون ذرة الهيدروجين من بروتون واحد وإلكترون واحد ولا تحتوى على نيوترونات.
- يحترق في الهواء ويتفاعل مع المؤكسدات (العوامل المؤكسدة).
- يتواجد الهيدروجين في الماء H₂O.
- يوجد القليل من الهيدروجين الحر على الأرض، لأن الهيدروجين خفيف لدرجة أنه لا تحمله جاذبية الكوكب. أي أن الهيدروجين يهرب من الغلاف الجوي إلى الفضاء.
- يصبح الهيدروجين معدن سائل عند الضغط عليه.
أضراره
هو غاز غير سام وغير ضار بالبيئة ولكنه يمكن أن يسبب بعض الأضرار، مثل:
- الهيدروجين سريع الاشتعال مما قد يؤدي إلى حروق.
- الهدروجين السائل يكون في حالة تبريد عميق ويمكن بذلك أن يسبّب قضمة الصقيع.
استخدامات الهيدروجين
- يتم استخدام كميات كبيرة من الهيدروجين في عملية هابر (إنتاج الأمونيا)، هدرجة الدهون والزيوت، إنتاج الميثانول، التكسير بالهيدروجين، وكبريتات الهيدروجين.
- كما يستخدم الهيدروجين في تكرير المعادن.
- يستخدم الهيدروجين السائل كوقود للصواريخ ومكوك الفضاء.
- يتم استخدام اثنين من نظائر الهيدروجين الثقيلة (الديوتيريوم والتريتيوم) في الاندماج النووي.
- يقترح استخدام اقتصاد الهيدروجين كبديل لاقتصادنا الحالي القائم على النفط والغاز والفحم.
- أساس اقتصاد الهيدروجين هو أن الطاقة تنتج عندما يحترق الهيدروجين مع الأكسجين والمنتج الثانوي الوحيد من التفاعل هو الماء.
الهيدروجين من أولى العناصر الأساسية في الكيمياء فهو ناتج لبعض المعادلات الكيميائية أو معامل تفاعل أو مكون للتفاعل. الهيدروجين من العناصر التي تنتقل بسهولة من كوكبنا إلى الفضاء الخارجي.
