Các tính chất của hydro là gì?

Các tính chất của hydro bao gồm điều đó, ở trạng thái tự nhiên trên trái đất, nó là một loại khí không màu, không mùi, cực kỳ dễ cháy.Đó là yếu tố nhẹ nhất được biết là tồn tại trong tự nhiên, chiếm trung bình 75% tổng khối lượng trong vũ trụ trong các ngôi sao, hành tinh và các vật thể xuất sắc khác.Hydro cũng rất cần thiết cho tất cả sự sống trên trái đất, nơi nó chiếm 14% vật chất sống theo trọng lượng, vì nó dễ dàng hình thành liên kết với oxy để tạo ra nước và carbon để tạo ra các phân tử là cơ sở mà các cấu trúc sống và hầu hết các phân tử hữu cơđược xây dựng. Trong khi dạng hydro phong phú nhất là protium, trong đó nó chỉ có một proton trong nhân nguyên tử của nó và một electron trên quỹ đạo xung quanh nhân, hai đồng vị hydro khác cũng tồn tại.Protium chiếm 99,985% tổng số hydro tự nhiên và deuterium chiếm gần 0,015% khác có cả proton và neutron trong nhân nguyên tử, mang lại cho nó một khối lượng gấp đôi so với protium.Tritium là dạng hydro thứ ba, cực kỳ hiếm trong tự nhiên, nhưng có thể được sản xuất một cách giả tạo.Nó không ổn định và thể hiện sự phân rã phóng xạ với thời gian bán hủy là 12,32 năm.Nó có hai neutron trong nhân nguyên tử cho một proton, và là một hợp chất chính được sản xuất và sử dụng trong vũ khí bom hydro để tăng cường năng suất của chúng, cũng như trong sản xuất năng lượng phân hạch hạt nhân và trong nghiên cứu hợp nhất hạt nhân.Hydrogen, chỉ với một electron trong quỹ đạo, dẫn nó là một yếu tố phản ứng cao, tạo thành liên kết với nhiều yếu tố khác.Trong trạng thái tự nhiên trong khí quyển, nó liên kết với một nguyên tử hydro khác như oxy, để tạo thành H

2.H

2

Các phân tử cũng có thể là duy nhất tùy thuộc vào spin của hạt nhân của chúng, với các phân tử H

2 trong đó cả hai hạt nhân quay theo cùng một hướng được gọi là orthohydrogen và những người có các spin đối lập được gọi là parahydrogen.Orthohydrogen là dạng H

2 ₂ ở áp suất và nhiệt độ trong khí quyển bình thường ở dạng khí, nhưng, khi được làm mát thành dạng lỏng như nhiên liệu tên lửa, thay đổi orthohydrogen đối với parahydrogen.Trên đất liền và trên các đại dương Trái đất làm cho nó trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng như là một nguồn cung cấp nhiên liệu gần như vô hạn.Tất cả các dạng nhiên liệu và rượu dựa trên hóa thạch như xăng, khí tự nhiên và ethanol bao gồm các chuỗi hydrocarbon nơi hydro, carbon và đôi khi oxy liên kết với nhau.Việc tách hydro tinh khiết như một nguồn nhiên liệu sạch, sạch sẽ dễ dàng được thực hiện, nhưng lực cần thiết để phá vỡ hydro không có liên kết hóa học và sau đó làm mát nó để lưu trữ thường mất nhiều năng lượng hơn so với hydro tinh khiết có thể tạo ra.Vì lý do này, các tính chất của hydro có nghĩa là sử dụng phổ biến nhất của nó là nơi nó được tìm thấy trong các liên kết hóa học với các yếu tố khác. Nghiên cứu về sản xuất năng lượng hợp nhất cũng phụ thuộc vào tính chất hóa học của các hợp chất hydro deuterium và tritium.Các tính chất của hydro được sử dụng bởi tất cả các ngôi sao nguyên tử hợp nhất của hydro với nhau dưới áp lực mạnh để giải phóng helium và năng lượng dưới dạng ánh sáng và nhiệt.Áp lực tương tự đang được tạo ra trong các cơ sở nghiên cứu sử dụng từ trường mạnh mẽ, laser giam cầm quán tính hoặc xung điện ở Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản.Khi sự hợp nhất của các nguyên tử hydro diễn ra, một nguyên tử helium được tạo ra mang 20% năng lượng dư thừa từ quá trình và 80% năng lượng được mang theo bởi một neutron tự do.Năng lượng neutron hoặc nhiệt này sau đó được hấp thụ bởi một chất lỏng để tạo ra hơi nước và cung cấp năng lượng cho một tuabin để sản xuất điện.Tuy nhiên, quá trình vẫn còn thử nghiệm vào năm 2011. Điều này là do áp lực to lớn cần được duy trì để hợp nhất các nguyên tử hydro liên tục với nhau và để tạo ra các máy móc có thể chịu đựng được nhiệt độ được tạo ra trong phản ứng tổng hợp đạt được 212.000, 000 deg;Fahrenheit (100.000.000 deg;