يتساءل البعض ما هي الخصائص الكيميائية للهيدروجين، ولكن ينبغي أولًا تعريف الهيدروجين، حيث يعتبر أول عنصر موجود في الجدول الدوري، ويقدر عدده الذري بـ (1)، ويتم التعبير عنه بالرمز (H)، وتم اكتشافه على يد العالم هنري كافنديش في عام 1766م، وهو غاز ليس له لون وشديد الاشتعال، كما أنه يعتبر من أكثير الغازات وفرة وأخفها، حيث يتكون الماء من ذرتين هيدروجين وذرة من الأكسجين  (H2O)، وقي هذا المقال سوف نتعرف على الخصائص الكيميائية لغاز الهيدروجين وغيرها من المعلومات الهامة.

ما هي الخصائص الكيميائية للهيدروجين

يمتلك غاز الهيدروجين مجموعة من  الخصائص الكيميائية، وهي كما يلي:

  • يمكن لغاز الهيدروجين الارتباط مع أغلب العناصر وذلك دون النظر إلى استقراره.
  • قد تكون شحنته موجبة بشكل جزئي، أو سالبة جزئيًا، وذلك بالاعتماد على شحنة العناصر التي سوف يرتبط بها.
  • يعد من الغازات شديدة الاشتعال، ويمكن أن يشتعل في الهواء إذا كان تركيز الحجم الخاص به ضمن المدى (4-75)%.
  • تبلغ درجة حرارة الهيدروجين 500°سيلسيوس وهي ملائمة حتى يحترق بصورة تلقائية.
  • عندما يشتعل تنبعث منه شعلات نقية من غاز الأكسجين والهيدروجين والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجردة.
  • يُعتبر غاز الهيدروجين من الغازات النشطة في الهواء، لهذا تعد حرائق الهيدروكربون هي الأقل ضررًا.
  • يتفاعل غاز الهيدروجين مع تلك العناصر المؤكسدة المتفاعلة بشكل تلقائي وشديد مع الفلور والكلور والفلور حيث تشكل هاليدات الهيدروجين.

أضرار الهيدروجين

لغاز الهيدروجين مجموعة من الأضرار، سوف يتم ذكرها في النقاط التالية:

  • القابلية للانفجار، حيث يمكم أن ينفجر غاز الهيدروجين، ولكن يتم ذلك عند ملامسته للأكسجين، وذلك على عكس غازي البروبان والبنزين، وهي من الغازات الأكثر ثقلًا من الهيدروجين، إذ تكون أكثر تعرضًا للانفجار.
  • قد يعرض الجلد بسبب غاز الهيدروجين للاحتراق، إذ يتحول الهيدروجين لسائل ينبغي تبريده وفقًا لدرجة حرارة تبلغ 252-° على الأقل، وفي حال تعرض الجسم إلى غاز الهيدروجين السائل فإنه يتعرض للإصابة بحروق شديدة تنتج عن درجة الحرارة القليلة.
  • القابلية للاشتعال، لقد بينت النتائج أن غاز للهيدروجين قابل للاشتعال بشكل كبير، إلى جانب أنه يحتاج إلى طاقة إشعال ضئيلة.

الهيدروجين الأخضر

الهيدروجين الأخضر هو عبارة عن وقود خفيف وعالي التفاعل، وعن طريق عملية كيميائية يطلق عليها التحليل الكهربائي، تستعمل تلك الطريقة لفصل الهيدروجين عن الأكسجين تيارًا كهربائيًا، في حال تم الحصول على تلك الكهرباء من خلال مصادر متجددة، فسوف تنتج طاقة بلا انبعاث لغاز ثاني أكسيد الكربون بالغلاف الجوي.

اين يوجد الهيدروجين

يوجد غاز الهيدروجين النادر والنقي في الغلاف الجوي المحيط بالأرض، ويرجع ذلك إلى أن الهيدروجين الذي يوجد في الغلاف الجوي يقوم بالانجراف بسرعة الجاذبية الأرضية، ويوجد غاز الهيدروجين بشكل أساسي على كوكبنا في الماء، إلى جانب المواد العضوية على سبيل المثال البترول والنباتات والفحم.

فوائد الهيدروجين الأخضر

في هذه الفقرة سوف نتعرف على فوائد الهيدروجين الأخضر حيث يمكن استخدامه على نطاق واسع في الصناعات التالية:

  • السيارات بالإضافة إلى الشاحنات الكهربائية التي تدور باستخدام الوقود الهيدروجيني.
  • سفن الحاويات وخاصةً التي تعمل باستخدام الأمونيا السائلة التي يتم تصنيعها من الهيدروجين.
  • المصافي الخاصة بالفولاذ الأخضر، والتي تحرق غاز الهيدروجين كمصدر من مصادر الحرارة بديلًا عن الفحم.

استخدامات الهيدروجين الأزرق

يعد الهيدروجين الأزرق طريقة ملائمة لإزالة الكربون المستخدم من الصناعة، أي يتم تقليل غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير وبتكلفة منخفضة، كما يعد الهيدروجين الأخضر واحد من الأعضاء  الجدد في أجدد مجموعة للطاقة المتجددة، ويعتمد الهيدروجين الأزرق على الوقود الحفوري كالغاز الطبيعي.

وفي ختام موضوع اليوم عن ما هي الخصائص الكيميائية للهيدروجين، تم توضيح أهم الخصائص بالإضافة إلى أضرار الهيدروجين وفوائده على حدٍ سواء، هذا بالإضافة إلى الهيدروجين الأخضر والأزرق واستخداماتهم.