Vodik

Šablon:Infokutija Hemijski element Vodonik (Hidrogen, Vodik, Latinski: Hydrogenium, H) je najlakši hemijski element u periodnom sistemu elemenata koji ima simbol H i atomski broj 1, te atomsku masu 1,00794. U njemu ima 99,98% običnog hidrogena (procijum), 0,02% teškog vodonika atomske težine 2 (deuterijum) koji je sastavni dio teške vode, i u tragovima superteškog vodonika atomske težine 3 (tricijum) koji je sastavni dio hidrogenske bombe.

Historija

Paracelsus (Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim - Paracelsus) je u 16. vijeku otkrio da se pri dobijanju metalnih acida razvija lahko zapaljiv gas, koji je nazvan zapaljivi vazduh. Englez Henri Kevendiš (Henry Cavendish) je 1760. odredio osobine hidrogena, a njegov zemljak Dž. Vorltajr (J. Warltire) je 1766. ustanovio da se sagorijevanjem hidrogena dobija voda, te mu je stoga Francuz A. Lavoazje (Antoine-Laurent Lavoisier) dao 1781. godine naziv hydrogen (od grčkog hydro-voda i genes-stvaranje).

Zastupljenost

U slobodnom stanju hidrogen je u prirodi veoma rasprostranjen, ali u malim količinama (u atmosferi, zemnom gasu i dr.). Sastavni je dio mnogih organskih jedinjenja, kiselina i baza, a s kiseonikom čini cjelokupnu količinu vode na Zemlji.

Fizičke osobine

Pri normalnoj temperaturi i pritisku hidrogen je gas bez boje, okusa i mirisa. Zagušljiv je ali nije otrovan. Lakši je 14,4 puta od vazduha. Tačka ključanja mu je -252,81°C, tačka topljenja -259,05°C, kritična temperatura -241°C, i kritični pritisak 20 atm.

Upotreba

Hidrogen se industrijski dobija najčešće rastvaranjem vodene pare usijanim ugljikom ili razlaganjem vode elektrolizom. Najviše se upotrebljava za sintezu amonijaka i metanola, i za proizvodnju goriva za motorna vozila hidrogenacijom ugljika, nafte i katrana. Osim toga, upotrebljava se za zavarivanje i topljenje metala, za punjenje vazdušnih balona i vazdušnih brodova, za redukciju nekih metalnih oksida u metale, te kao aditiv u prehrani sa oznakom E949.

Vodik kao izvor energije

Smatra se jednim od energenata budućnosti, veoma je rasprostranjen i relativo lako se dobija. Izgara bez štetnih plinova, a rezultat oksidacije su toplota i voda. Može se koristiti kao gorivo za gorive ćelije ili direktno u kotlovima za dobijanje vodene pare, pogonsko gorivo toplotnih motora. Problem skladištenja i transporta se rješava sintezom vodika i ugljik monoksida čime se dobija metanol.