คุณสมบัติของไฮโดรเจนคืออะไร?
คุณสมบัติของไฮโดรเจนรวมถึงสิ่งนั้นในสภาพธรรมชาติบนโลกมันเป็นก๊าซที่ไม่มีสีไม่มีกลิ่นซึ่งไวไฟมากมันเป็นองค์ประกอบที่เบาที่สุดที่ทราบกันดีว่ามีอยู่ในธรรมชาติโดยเฉลี่ย 75% ของมวลทั้งหมดในจักรวาลในดวงดาวดาวเคราะห์และวัตถุอื่น ๆไฮโดรเจนยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกชีวิตบนโลกซึ่งคิดเป็น 14% ของสสารที่มีน้ำหนักตามที่มันสร้างพันธะกับออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำและคาร์บอนเพื่อสร้างโมเลกุลที่เป็นฐานที่โครงสร้างชีวิตและโมเลกุลอินทรีย์ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้น
ในขณะที่ไฮโดรเจนในรูปแบบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดคือโปรตีนซึ่งมีโปรตอนเพียงตัวเดียวในนิวเคลียสอะตอมและอิเล็กตรอนหนึ่งตัวในวงโคจรรอบนิวเคลียสมีไอโซโทปอีกสองชนิดของไฮโดรเจนเช่นกันโปรตีนคิดเป็น 99.985% ของไฮโดรเจนธรรมชาติทั้งหมดและดิวเทอเรียมคิดเป็นอีกเกือบ 0.015% ที่มีทั้งโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสอะตอมซึ่งให้มวลที่เป็นสองเท่าของโปรตีนTritium เป็นไฮโดรเจนในรูปแบบที่สามซึ่งหายากมากในธรรมชาติ แต่สามารถผลิตเทียมได้มันไม่มั่นคงและจัดแสดงการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีด้วยครึ่งชีวิต 12.32 ปีมันมีสองนิวตรอนในนิวเคลียสอะตอมสำหรับโปรตอนหนึ่งตัวและเป็นสารประกอบสำคัญที่ผลิตและใช้ในอาวุธระเบิดไฮโดรเจนเพื่อเพิ่มผลผลิตของพวกเขาเช่นเดียวกับในการผลิตพลังงานฟิชชันนิวเคลียร์และในการวิจัยฟิวชั่นนิวเคลียร์
คุณสมบัติทางเคมีของคุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนที่มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในวงโคจรนำไปสู่องค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งสร้างพันธะกับองค์ประกอบอื่น ๆ อีกมากมายในสภาพธรรมชาติในชั้นบรรยากาศมันเชื่อมต่อกับอะตอมของไฮโดรเจนอื่นตามที่ออกซิเจนเพื่อสร้าง H2 H 2 โมเลกุลยังไม่ซ้ำกันขึ้นอยู่กับการหมุนของนิวเคลียสของพวกเขาโดยมีโมเลกุลของ H 2 ที่นิวเคลียสทั้งสองหมุนไปในทิศทางเดียวกันที่เรียกว่า Orthohydrogen และผู้ที่มีสปินที่เป็นปฏิปักษ์Orthohydrogen เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของ H 2 ที่ความดันบรรยากาศปกติและอุณหภูมิในรูปแบบของก๊าซ แต่เมื่อเย็นลงเป็นรูปแบบของเหลวเช่นเชื้อเพลิงจรวดออร์โธไฮโดรเจนจะเปลี่ยนไปเป็น parahydrogen
คุณสมบัติทางกายภาพของไฮโดรเจนบนบกและในมหาสมุทรโลกทำให้เป็นพื้นที่ที่สำคัญของการวิจัยเป็นแหล่งเชื้อเพลิงไร้ขีด จำกัด อย่างแท้จริงเชื้อเพลิงและแอลกอฮอล์ทุกรูปแบบเช่นน้ำมันเบนซินก๊าซธรรมชาติและเอทานอลประกอบด้วยโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่ไฮโดรเจนคาร์บอนและบางครั้งออกซิเจนถูกผูกไว้ด้วยกันการแยกไฮโดรเจนบริสุทธิ์ออกเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่มีการเผาไหม้ที่สะอาดนั้นทำได้ง่าย แต่แรงที่จำเป็นในการทำลายไฮโดรเจนที่ปราศจากพันธะเคมีและทำให้เย็นลงเพื่อการเก็บรักษามักจะใช้พลังงานมากกว่าไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่สามารถสร้างได้ด้วยเหตุนี้คุณสมบัติของไฮโดรเจนจึงหมายความว่าการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือที่พบในพันธะเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ การวิจัยเกี่ยวกับการผลิตพลังงานฟิวชั่นยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบไฮโดรเจนดิวเทอเรียมและไอโซโทปคุณสมบัติของไฮโดรเจนที่ใช้โดยอะตอมของดาวฤกษ์ทั้งหมดฟิวส์ของไฮโดรเจนเข้าด้วยกันภายใต้แรงดันที่รุนแรงเพื่อปล่อยฮีเลียมและพลังงานในรูปแบบของแสงและความร้อนแรงกดดันที่คล้ายกันถูกสร้างขึ้นในโรงงานวิจัยโดยใช้สนามแม่เหล็กที่ทรงพลังเลเซอร์กักตัวเฉื่อยหรือพัลส์ไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกายุโรปและญี่ปุ่นเมื่อการหลอมรวมของอะตอมไฮโดรเจนเกิดขึ้นอะตอมฮีเลียมถูกสร้างขึ้นซึ่งมี 20% ของพลังงานส่วนเกินจากกระบวนการและ 80% ของพลังงานถูกดำเนินการโดยนิวตรอนอิสระพลังงานนิวตรอนหรือความร้อนนี้จะถูกดูดซับโดยของเหลวเพื่อสร้างไอน้ำและพลังงานให้กังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ากระบวนการยังคงยังคงทดลองอยู่ในปี 2011 นี่เป็นเพราะแรงกดดันมหาศาลที่จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาเพื่อหลอมรวมอะตอมไฮโดรเจนเข้าด้วยกันอย่างต่อเนื่องและเพื่อสร้างเครื่องจักรที่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ผลิตในฟิวชั่นที่สูงถึง 212,000, 000 deg;Fahrenheit (100,000,000 deg; Celsius).