Υδρογόνο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

To '''υδρογόνο''' ([[λατινική γλώσσα|λατινικά]]: ''hydrogenium'', [[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''hydrogen'') είναι το [[αμέταλλα|αμέταλλο]] [[Χημικά στοιχεία|χημικό στοιχείο]] με χημικό σύμβολο '''H''' και [[ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] [[1 (αριθμός)|1]]. Με [[ατομικό βάρος|ατομική μάζα]] 1,00794(7) [[ατομική μονάδα μάζας|amu]], το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο του [[Περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων|περιοδικού πίνακα]]. Η [[Μονοατομικό αέριο|μονοατομική]] [[αλλοτροπία|αλλομορφή]] του (H₁), είναι η πιο [[Αφθονία χημικών στοιχείων|άφθονη]] [[χημική ουσία]] στο [[σύμπαν]], του οποίου θεωρείται ότι αποτελεί το 75% της συνολικής [[βαρυόνιο|βαρυονικής]] [[μάζα]]ς.<ref>Palmer, D. (13 September 1997). "Hydrogen in the Universe". NASA. Retrieved 2008-02-05.</ref><ref>Ωστόσο, σημειώστε ότι η περισσότερη από τη μάζα του σύμπαντος δεν βρίσκεται με τη μορφή των χημικών στοιχείων. Δείτε τα άρθρα [[σκοτεινή ύλη]] και [[σκοτεινή ενέργεια]]</ref> Τα [[άστρο|άστρα]] και τα [[συμπαγές άστρο|υπολείμματα]] άστρων [[Κύρια Ακολουθία|κύριας ακολουθίας]] αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο σε κατάσταση [[Πλάσμα (φυσική)|πλάσματος]]. Το πιο συνηθισμένο [[ισότοπα|ισότοπο]] του υδρογόνου είναι το «πρώτιο» (¹H, όπου η ονομασία αυτή χρησιμοποιείται σπάνια) περιέχει μόνο ένα [[πρωτόνιο]] και [[0 (αριθμός)|κανένα]] [[νετρόνιο]], στον [[ατομικός πυρήνας|πυρήνα]] του. Η συμπαντική δημιουργία του ατομικού υδρογόνου παρουσιάστηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια της [[εποχή ανασυνδυασμού|εποχής ανασυνδυασμού]].

 

 

Ως το απλούστερο γνωστό [[άτομο]], το άτομο του υδρογόνου είχε σημαντική θεωρητική εφαρμογή, και χρησιμοποιήθηκε στην ανάπτυξη της [[ατομική θεωρία|ατομικής θεωρίας]]. Είναι το μόνο ουδέτερο άτομο για το οποίο υπάρχει αναλυτική λύση για την [[εξίσωση Σρέντιγκερ]] (''equation Schrödinger''), οπότε η θεωρητική μελέτη του ατόμου του, δηλαδή των [[Ενέργεια|ενεργειακών]] καταστάσεών του και των δυνατοτήτων του για δημιουργία [[Χημικός δεσμός|δεσμών]], έπαιξε νευραλγικό ρόλο για την ανάπτυξη της [[Κβαντομηχανική|Κβαντομηχανικής]].

Κάτω από τις συνηθισμένες στη Γη συνθήκες, το στοιχειακό υδρογόνο βρίσκεται στη μορφή του διατομικού αερίου διυδρογόνου (H₂). Ωστόσο, το υδρογόνο είναι πολύ σπάνιο στην ατμόσφαιρα της Γης (με συγκέντρωση περίπου 1 ppm κατ'όγκο) επειδή το μικρό του βάρος επιτρέπει τη διαφυγή του από τη γήινη [[βαρύτητα]] προς το διάστημα πιο εύκολα σε σύγκριση με τα βαρύτερα αέρια. Ωστόσο, το υδρογόνο είναι το τρίτο πιο άφθονο χημικό στοιχείο στην επιφάνεια της Γης,<ref>Dresselhaus, Mildred et al. (May 15, 2003). "Basic Research Needs for the Hydrogen Economy" (PDF). Argonne National Laboratory, U.S. Department of Energy, Office of Science Laboratory. Retrieved 2008-02-05.</ref> το περισσότερο με τη μορφή του [[νερό|νερού]] και των [[υδρογονάνθρακες|υδρογονανθράκων]].<ref name="Miessler">Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (2003). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-035471-6.</ref> Το υδρογόνο παράγεται από κάποια βακτήρια και άλγη και είναι φυσικό συστατικό των [[Αέρια εντέρου|αερίων εντέρου]], όπως το [[μεθάνιο]], που είναι μια πηγή υδρογόνου με αυξάνουσα σημαντικότητα.<ref> Berger, Wolfgang H. (November 15, 2007). "The Future of Methane". University of California, San Diego. Retrieved 2008-02-12.</ref>

 

 

== Παραγωγή ==

Εκτός από τις παραπάνω χρήσεις του υδρογόνου ως ένα [[αντιδραστήριο]], το υδρογόνο έχει ευρύτατες εφαρμογές στη [[Φυσική]] και στη [[Μηχανική]]. Χρησιμοποιήθηκε ως ένα προστατευτικό αέριο στη συγκόλληση σε μεθόδους συγκόλλησης όπως η [[συγκόλληση με ατομικό υδρογόνο]].<ref> Durgutlu, Ahmet (2003). "Experimental investigation of the effect of hydrogen in argon as a shielding gas on TIG welding of austenitic stainless steel". Materials & Design 25 (1): 19–23. doi:10.1016/j.matdes.2003.07.004.</ref><ref> "Atomic Hydrogen Welding". Specialty Welds. 2007.</ref> Το υδρογόνο χρησιμοποιείται ως ένας ψυκτικός στροφέας σε [[ηλεκτρογεννήτρια|ηλεκτρογεννήτριες]] σε ηλεκτροπαραγωγούς σταθμούς, επειδή έχει την υψηλότερη [[θερμική αγωγιμότητα|θερμική αγωγιμότητας]] από όλα τα αέρια. Το υγρό υδρογόνο χρησιμοποιήθηκε στην κρυογενική έρευνα, που περιλαμβάνει τις μελέτες [[υπεραγωγιμότητα|υπεραγωγιμότητας]].<ref>Hardy, Walter N. (2003). "From H2 to cryogenic H masers to HiTc superconductors: An unlikely but rewarding path". Physica C: Superconductivity. 388–389: 1–6. Bibcode:2003PhyC..388....1H. doi:10.1016/S0921-4534(02)02591-1.</ref> Επειδή το υδρογόνο είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, έχοντας λίγο περισσότερο από το 1/14 της [[πυκνότητα|πυκνότητάς]] του, χρησιμοποιήθηκε ευρύτατα ώς ένα ανυψωτικό αέριο σε [[αερόστατο|αερόστατα]] και [[αερόπλοιο|αερόπλοια]].<ref> Barnes, Matthew (2004). "LZ-129, Hindenburg". The Great Zeppelins. Retrieved 2008-03-18.</ref>

 

 

Τα σπανιότερα ισότοπα του υδρογόνου έχουν τις δικές τους ειδικές εφαρμογές. Το δευτέριο χρησιμοποιείται ως ένας επιβραδυντής νετρονίων σε εφαρμογές [[πυρηνική σχάση|πυρηνικής σχάσης]].<ref name="nbb" /> Το δευτέριο έχει ακόμη εφαρμογές στη χημεία και στη βιολογία για τη μελέτη των αντιδράσεων και ισοτοπικών φαινομένων.<ref> Reinsch, J; A Katz, J Wean, G Aprahamian, JT MacFarland (1980). "The deuterium isotope effect upon the reaction of fatty acyl-CoA dehydrogenase and butyryl-CoA". J. Biol. Chem. 255 (19): 9093–97. PMID 7410413.</ref> Το τρίτιο παράγεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή [[βόμβα υδρογόνου|βομβών υδρογόνου]],<ref> Bergeron, Kenneth D. (2004). "The Death of no-dual-use". Bulletin of the Atomic Scientists (Educational Foundation for Nuclear Science, Inc.) 60 (1): 15. doi:10.2968/060001004.</ref> ως ένας ραδιοϊσοτοπικός επισημαντής σε βιοεπιστήμες,<ref name="holte" /> και ως μια ραδιενεργή πηγή για φωτεινές μπογιές.<ref> Quigg, Catherine T. (March 1984). "Tritium Warning". Bulletin of the Atomic Scientists 40 (3): 56–57.</ref>