الهيدروجين

أهلا جيني! كيف كانت رحلة تسلق الجبال؟ رائعة! إستخدمت الأكسجين الذي قمت بإنتاجه من الماء. أنظر: يمكن تحليل و فصل جزيئات الماء باستخدام الكهرباء. هذه فقاعات الأكسجين! رائع. ولكن ما هذه الفقاعات الأخرى؟ لحظه، لا تقولي! الرمز الكيميائي للماء هو H2O الأكسجين هنا وحرف H هو للـ …هيدروجين! صحيح! وحرف H هو للـ …هيدروجين! تسمى هذه الطريقة بالتحليل الكهربائي، ويمكن خلالها تحليل الماء للحصول على غاز الأكسجين في جانب والهيدروجين في الجانب الأخر. ومثل الأكسجين، ترتبط الذرات في أزواج. و يكتب هكذا H2 الهيدروجين هو العنصر الأكثر شيوعا في الكون. أكثر من تسعة أعشار الذرات في الكون هي ذرات الهيدروجين. رغم ذلك، لا يوجد الكثير منه على الأرض، إلا متحدا مع عناصر أخرى، كما في الماء. لأن غاز الهيدروجين خفيف جدا، فإنه يختفي من الغلاف الجوي. لا يمكن للجاذبية الأرضية أن تبقيه في الغلاف الجوي. واو إذا فالهيدروجين المتولدُ هنا سيطير إلى الفضاءِ إذا تركناه يخرج؟ نعم، مباشرة إلى الفضاء! سأكتشف أي من الغازين هو الأكسجين بتقريب شعلة ورؤية أيهما سيشتعل ... رائع! هل يمكننا فعل ذلك مع الهيدروجين؟ حاول ذلك! حسناً ... نقربها هكذا، و... ما هذا!؟ لقد أكدت جيني أن هناك هيدروجين في أنبوب الإختبار، لأن الهيدروجين يتفاعل بعنف مع أكسجين الهواء، بمجرد حصوله على القليل من المساعدة. أنظر داخل الأنبوب! القليل من قطرات الماء! هل يمكن أن يتحد الهيدروجين مع الأكسجين ثانية لتكوين الماء بحدوث انفجار؟! بالضبط. يمكننا استخدام تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين في خلايا الوقود التي تعمل مثل البطاريات القابلة لإعادة الشحن. وهكذا يمكن استخدام الهيدروجين كوقود للسيارات. ومن ثم لن ينبعث من السيارات أي عادم إلا بخار الماء. لا يوجد سوى عدد قليل من هذه السيارات اليوم، لكنها ستصبح أكثر شيوعا. لابد فقط من التأكد أنه لا يوجد تسريب في خزان الوقود! عفوا، لدي سؤال! ... يمكننا الحصول على غاز الهيدروجين من الماء باستخدام الكهرباء. هل هناك طرق أخرى لتحرير الهيدروجين من الماء؟ نعم بالطبع! ضع قطعة صغيرة من الصوديوم في الماء، ولاحظ ماذا سيحدث. يتحرر الهيدروجين عندما تتفاعل بعض المواد مع الماء. العناصر الموجودة إلى يسار الجدول الدوري للعناصر، وهي الفلزات القلوية، هي التي تتفاعل أسرع. ممتاز أن مادة مثل الماء يمكنها التحلل هكذا! هل هناك مواد غيرها يمكنها تحرير الهيدروجين؟ يوجد بعض الأحماض مثل حمض الهيدروكلوريك. بل إنه أفضل من الماء عندما يتعلق الأمر بانبعاث الهيدروجين. يتكون حمض الهيدروكلوريك من الهيدروجين والكلور. لكن ترابط ذرات الهيدروجين فيها ليس قوياً كما في جزيء الماء. لهذا هناك بعض المواد التي لا تتفاعل مع الماء، مثل الحديد والزنك، ولكنها تتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك وتحرر الهيدروجين. تسمى المعادن التي لا تذوب في حمض الهيدروكلوريك بالمعادن الخاملة، مثل الذهب والفضة. حسنا! لدي سؤال آخر. هل هناك استخدامات أخرى للهيدروجين غير التفاعل مع الأكسجين وإنتاج الطاقة؟ الهيدروجين من أكثر العناصر المستخدمة في الصناعات الكيميائية لإنتاج المركبات. يستخدم أكثر من نصف غاز الهيدروجين في صناعة الأسمدة. ربما أكلت السمن النباتي يوما ما؟ انه مصنوع من الزيوت النباتية السائلة. يتم تغيير تركيبها الكيميائي وجعلها تتصلب باستخدام الهيدروجين. انظر لهذا! أنا أفكر في شيء آخر يستخدم فيه الهيدروجين. بالونات الحفلات! نعم، غاز الهيدروجين وهو أخف المواد، لذا تملأ به البالونات لترتفع. ولكن إذا استخدمناه في منطاد، فعلينا الحذر للغاية، حتى لا يشتعل.