¿Cuáles son las propiedades del hidrógeno?

Las propiedades del hidrógeno incluyen que, en su estado natural en la Tierra, es un gas incoloro e inodoro que es extremadamente inflamable. Es el elemento más ligero que existe en la naturaleza, ocupando un promedio del 75% de toda la masa en el universo en estrellas, planetas y otros objetos estelares. El hidrógeno también es esencial para toda la vida en la Tierra, donde representa el 14% de la materia viva por peso, ya que forma fácilmente enlaces con oxígeno para crear agua y carbono para crear las moléculas que son la base sobre la cual las estructuras vivos y la mayoría También existen isótopos de hidrógeno. El protio representa el 99.985% de todos los hidrógeno natural, y el deuterio representa otro casi 0.015% que tiene un protón y un neutrón en el núcleo atómico, lo que le da una masa que es el doble que la de protio. El tritio es el Tforma de hidrógeno, que es extremadamente rara de naturaleza, pero puede producirse artificialmente. Es inestable y exhibe una descomposición radiactiva con una vida media de 12.32 años. Tiene dos neutrones en el núcleo atómico para un protón, y es un compuesto clave producido y utilizado en armas de bombas de hidrógeno para mejorar su rendimiento, así como en la producción de energía de fisión nuclear, y en la investigación de fusión nuclear.

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Las propiedades químicas del hidrógeno, con solo un electrón en órbita, lo que lleva a ser un elemento altamente reactivo que forma enlaces con muchos otros elementos. En su estado natural en la atmósfera, se une a otro átomo de hidrógeno como lo hace el oxígeno, para formar h ₂ . Las moléculas H ₂ también pueden ser únicas dependiendo del giro de sus núcleos, con moléculas de H ₂ donde ambos núcleos giran en la misma dirección que se llama ortohidrógeno, y aquellos con giros opuestos conocidos como parahidrogen. El ortidrógeno es la forma más común de H ₂ a presión atmosférica normal y temperatura en forma de gas, pero, cuando se enfría a forma líquida, como para combustible de cohetes, el orthidrógeno cambia a parahidrógeno.

Las propiedades físicas del hidrógeno y su abundancia generalizada en la tierra y en los océanos de la Tierra lo convierten en un área importante de investigación como un suministro de combustible prácticamente ilimitado. Todas las formas de combustibles y alcoholes a base de fósiles, como la gasolina, el gas natural y el etanol, están compuestas de cadenas de hidrocarburos donde se unen hidrógeno, carbono y, a veces, oxígeno. Separa el hidrógeno puro como una fuente de combustible abundante y de combustión limpia en sí misma se realiza fácilmente, pero la fuerza necesaria para romper el hidrógeno de los enlaces químicos y luego enfriarlo para el almacenamiento a menudo requiere más energía de la que puede generar el hidrógeno puro en sí. Por esta razón, las propiedades del hidrógeno significan que sus usos más comunes son donde se encuentra en enlaces químicos con otros elementos.

investigación intLa producción de energía de fusión también se basa en las propiedades químicas de los compuestos de hidrógeno deuterio y tritio. Las propiedades del hidrógeno utilizadas por todas las estrellas fusionan los átomos de hidrógeno juntos a presión intensa para liberar helio y energía en forma de luz y calor. Se están generando presiones similares en instalaciones de investigación utilizando poderosos campos magnéticos, láseres de confinamiento de inercia o pulsos eléctricos en los Estados Unidos, Europa y Japón.

A medida que se produce la fusión de los átomos de hidrógeno, se crea un átomo de helio que transporta el 20% del exceso de energía del proceso, y el 80% de la energía es transportada por un neutrón libre. Esta energía o calor de neutrones es absorbido por un fluido para crear vapor y alimentar una turbina para producir electricidad. Sin embargo, el proceso sigue siendo experimental a partir de 2011. Esto se debe a las tremendas presiones que deben mantenercada 212,000,000 ° Fahrenheit (100,000,000 ° Celsius).