Цікаві факти про водень

Водень – це перший елемент в таблиці Менделєєва і найпоширеніший елемент у Всесвіті. Цей безбарвний газ ще і найлегший, і найпростіший. Більше пізнавального про цей елемент розкажуть цікаві факти про водень.

Саме одноатомний водень є найпоширенішим хімічним елементом у відомій частині Всесвіту. На нього припадає більшість маси зірок і газових планет. Водневе паливо може використовуватися навіть з звичайним двигуном внутрішнього згоряння, щоправда, ціною втрати 16-17% потужності. Але проблема тут в іншому: цей газ дуже вибухонебезпечний, ще вибухонебезпечніший, ніж бензин або його пари. Водень не має ні запаху, ні кольору, ні смаку і він не є токсичним. З організмами живих істот Землі він взагалі не взаємодіє. Якби раптом у земній атмосфері азот змінився воднем, ми, люди, спокійно продовжували б дихати. Вченим відомо три ізотопи водню – протій, дейтерій та тритій. Останній цікавий тим, що він є радіоактивним. Цікавий факт: водень можна розчинити в етанолі, тобто у звичайному спирті. А також у деяких металах, але кому прийде на думку це робити? На Землі більшість водню існує як вода та органічні сполуки. Адже вода складається саме з цього елемента разом з киснем. Його пожежонебезпечні та вибухонебезпечні властивості виявляються саме в контакті з окислюючими речовинами. Такими, наприклад, як кисень, фтор або хлор. У минулому повітряні кулі та дирижаблі наповнювалися саме воднем, але після катастрофи дирижабля Гінденбург від цієї практики почали відмовлятися. У світі повітряні кулі наповнюють безпечним гелієм. На початку ХХ століття просто ще не було відомо способу дешевого виробництва гелію у промислових масштабах. У Німеччині з 2017 року на деяких маршрутах почали курсувати потяги виробництва компанії Alstom, які цікаві тим, що вони оснащені саме водневими двигунами. Нині кілька десятків компаній розробляють моделі автомобілів з водневими двигунами. Деякі (Mercedes-Benz, BMW, Toyota та інші) вже розпочали випуск таких автомобілів і навіть автобусів. У більшості зірок на водень припадає приблизно три чверті маси. У нашого Сонця, наприклад, цей параметр досягає 74%. Газові гіганти, що складаються переважно з водню, можуть стати невичерпним запасом палива в майбутньому. Наприклад, Юпітер та Сатурн. У надрах газових планет тиск сягає сотень тисяч атмосфер. Вчені стверджують, що в таких умовах водень набуває металізованої форми і кардинальним чином змінює свої властивості, перетворюючись на щось на кшталт умовно рідкого металу. Водень добре горить, причому у нашій атмосфері процес його горіння супроводжується виділенням води. У приміщенні, де цей газ горів, на підлозі залишаться калюжі. Рідкої форми водень набуває лише при охолодженні до -252,87 °C. Зберігають його зазвичай саме у зрідженому вигляді, щоб заощадити місце. Щоправда, це все одно не так уже й просто. З усіх хімічних елементів водень є найлегшим, у періодичній таблиці елементів Менделєєва він стоїть першим. Він у 14,5 разів легший за повітря. Багато хто вважає, що майбутнє енергетики – саме за водневим паливом. Воно не шкодить екології, але його летючість і вибухонебезпечність є серйозною проблемою. Широко відомий засіб для обробки ран, перекис водню, є водою (H2O), до молекул якої доданий “зайвий” кисень (H2O2). З усіх існуючих газів саме водень є летючим. Це помітно ускладнює процес його транспортування, зберігання та використання. Підсвічування стрілок і циферблатів наручного годинника зазвичай проводиться за допомогою тритію, радіоактивного ізотопу водню. Виробництво одного кілограма тритію коштує приблизно 30 млн. американських доларів. Незважаючи на те, що водень є основним елементом переважної більшості зірок, бувають і винятки з цього правила. У 1970 році було доведено існування водорододефіцитних зірок, які взагалі не мають у складі цього елемента. Стиснутий під жахливим тиском водень, який набув металізованої форми, може бути намагнічений. Втім, рідкий кисень теж піддається намагнічуванню. Температурний діапазон для перебування у рідкій формі у водню дуже вузький. При -252,76 °C він перетворюється на прозору рідину, а вже при -259,2 °C він твердне і випадає у вигляді снігу. У більшості металів цей елемент розчиняється більш-менш добре. Винятком є ​​срібло, у якому водень зовсім не розчиняється. Водень здатний пошкодити або навіть зруйнувати міцну високовуглецеву сталь. Відбувається це через те, що він вступає в реакцію з вуглецем, що міститься в ній, і поглинає його. Одним з перспективних способів отримання водню є анаеробне (без доступу повітря) зброджування сміття, звичайних побутових відходів. Ця технологія була випробувана у 2006 році і з того часу вона поступово розвивається та покращується. У разі зоряних температур водень існує як плазми. Власне, майже всі зірки, крім компактних, складаються здебільшого з водневої плазми. У порівнянні з бензином водень не тільки екологічно безпечніший, а й економічніший. Водень можна отримувати з води шляхом звичайного електролізу. Вартість готового палива в такому разі безпосередньо залежатиме від ціни на електроенергію, якій буде потрібно чимало. Харчова добавка Е949 – це водень у чистому вигляді. Через свою інертність і дешевизну він застосовується як пакувальний газ.

Джерело: https://interes-fakti.com/cikavi-fakti-pro-voden/