ไฮโดรเจน

สวัสดีจ้ะสาวน้อยจากแดนไกล การปีนเขาที่ผ่านมาเป็นยังไงบ้าง สนุกสุดๆเลย ฉันได้ใช้ออกซิเจน ที่ผลิตจากน้ำ แล้วบรรจุมัน ใส่ลงในถังเองด้วยนะ ดูนี่สิ ฉันใช้ไฟฟ้ามาช่วยทำให้ โมเลกุลของน้ำแตกตัว ออกซิเจนที่ว่าก็คือฟองอากาศพวกนี้นี่แหละ เจ๋งดีแฮะ แล้วฟองอากาศพวกนั้นล่ะ มันคืออะไรล่ะ เดี๋ยวก่อน อย่าเพิ่งเฉลยนะ น้ำคือ H-2-O แล้วออกซิเจนก็อยู่ตรงนั้น เพราะฉะนั้น H ก็คือไฮโดรเจนน่ะสิ ใช่แล้ว H คือไฮโดรเจน ที่ถูกนำไปผ่านกระบวนการ ที่เรียกว่า อิเล็กโทรไลซิส ซึ่งจะทำให้น้ำแตกตัวออกมา ดังนั้นฝั่งหนึ่งที่เราจะได้ก็คือ แก๊สออกซิเจน ในขณะที่อีกฝั่งหนึ่งจะเป็น แก๊สไฮโดรเจน ก็เหมือนกับออกซิเจนนั่นแหละ อะตอมของพวกมันจะอยู่ ติดกันแบบ 2 ต่อ 2 ซึ่งเขียนแทนได้ว่า H - 2 ไฮโดรเจนนั้นถือเป็นธาตุพื้นฐาน ของจักรวาลนี้ มากกว่า 9 ใน 10 ของอะตอมทุกตัวที่มีตัวตน คือ อะตอมของไฮโดรเจน แต่เราจะไม่พบมันบนโลกหรอกนะ เว้นแต่ว่ามันจะสร้างพันธะกับ ธาตุตัวอื่น เช่น น้ำ ด้วยความที่ไฮโดรเจนเป็นแก๊สที่เบามาก จึงทำให้มันหายไปจากชั้นบรรยากาศ ซึ่งแม้แต่แรงโน้มถ่วงโลกเอง ก็ไม่อาจรั้งไฮโดรเจนไว้ได้ ว้าว ถ้าอย่างนั้น ไฮโดรเจนที่พวกเราผลิตขึ้น ก็จะลอยออกไปนอกโลกใช่ไหม ถ้าเราปล่อย มันออกมาน่ะ ใช่แล้ว มันจะตรงดิ่งไปยังอวกาศเลยล่ะ ฉันรู้แล้วแล้วล่ะว่าแก๊สตัวไหน คือแก๊สออกซิเจน ด้วยการเอาไม้ขีดมาจุดไฟ เพื่อทดสอบมัน แล้วแก๊สออกซิเจนที่เราหากันอยู่ ก็คือตัวที่ติดไฟนั่นแหละ เจ๋งไปเลย แล้วเราเอาวิธีนี้ไปทดสอบ กับไฮโดรเจนได้ไหม ลองถือไม้ขีดไฟที่จุดแล้วค้างไว้ตรงนั้นสิ ได้เลย ตอนนี้ฉันก็กำลังจะใส่ไม้ขีดไฟ ที่จุดแล้วเข้าไป ที่เกิดขึ้นเมื่อกี้คืออะไรน่ะ สิ่งที่เจนนี่ทำได้ยืนยันแล้วว่า มีไฮโดรเจนอยู่ในหลอดทดลอง เพราะไฮโดรเจนนั้นจะทำปฏิกิริยา ได้รุนแรงกับออกซิเจนในอากาศ ขอเพียงช่วยให้มันสัมผัสกันได้แค่นั้น - ทีนี้มาดูในหลอดทดลองกันดีกว่า - ดูนั่นสิ หยดน้ำหยดเล็กๆนั่น ดังนั้นทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจน ต่างก็สามารถแตกตัวได้ด้วยการระเบิด และก่อให้เกิดน้ำตามมาในที่สุด ถูกต้อง ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนที่มีต่อออกซิเจน คือสิ่งที่เรานำไปใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งมีหลักการทำงานเหมือนกับถ่านชาร์จ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการนำไฮโดรเจน ไปใช้แทนน้ำมันรถยนต์ รถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนนั้นจะปล่อย ไอน้ำออกมาแทนควันจากท่อไอเสีย แถมมันยังมีแล่นอยู่บนถนน น้อยมากในปัจจุบัน มิหนำซ้ำ รถประเภทนี้ก็ดูจะ ไม่ใช่ของแปลกใหม่แล้วด้วย แต่ถึงอย่างนั้นก็ควรหมั่นตรวจสอบ ถังน้ำมันไม่ให้รั่ว ขอโทษครับ แต่ขอผมถามอะไรหน่อยสิ ในเมื่อเราสามารถสร้างไฮโดรเจน จากน้ำได้ โดยมีไฟฟ้าเป็นตัวช่วยอีกแรง มีวิธีอื่นอีกไหมครับที่จะสร้างน้ำขึ้นมา แล้วให้มันปล่อยไฮโดรเจนออกมาน่ะ ก็ต้องมีสิ ลองเอาโซเดียมชิ้นเล็กๆใส่ลงไปในน้ำดูสิ แล้วมาดูกันว่าจะเกิดอะไรขึ้น ไฮโดรเจนจะถูกคายออกมาเมื่อ สารชนิดนั้นทำปฏิกิริยากับน้ำ ธาตุที่เราพบว่ามันอยู่ทางซ้ายมือ ของตารางธาตุ ก็คือธาตุโลหะชื่ออัลคาไลน์ ซึ่งพวกมันจะไวต่อการเกิดปฏิกิริยาที่สุด มันเจ๋งมากเลยที่สารอย่างน้ำ สามารถแตกตัวแบบนั้นได้ ยังมีสารตัวอื่นอีกไหมนะ - ที่สามารถคายไฮโดรเจนออกมาได้ - มีสิ มีหลายตัวด้วย กรดบางชนิด อย่างเช่นกรดไฮโดรคลอริก ก็สามารถคายไฮโดรเจนได้ดีกว่า หากนำไปเทียบกับน้ำ กรดไฮโดรคลอริกนั้นมีทั้งไฮโดรเจน และคลอรีนเป็นส่วนประกอบ แต่อะตอมของไฮโดรเจนจะไม่ยึดติดแน่น เหมือนกับโมเลกุลของน้ำ ด้วยเหตุนี้ สารบางชนิดจึงไม่ทำปฏิกิริยา กับน้ำเลย เช่นพวกเหล็กและสังกะสี แต่พวกมันสามารถละลาย และทำให้ ไฮโดรเจนหลุดออกมาจากกรดไฮโดรคลอริกได้ ทว่ายังมีโลหะที่ไม่ละลายในไฮโดรคลอริก ซึ่งเราเรียกมันว่า โลหะมีตระกูล ตัวอย่างเช่น ทองและเงิน เข้าใจแล้วล่ะ แต่ขอถามอีกสักข้อแล้วกันนะ เราเอาไฮโดรเจนไปใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง นอกเหนือจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงานใช่ไหม ส่วนใหญ่แล้วมันจะถูกนำไปใช้ ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อสร้าง สารตัวใหม่ขึ้น มากกว่าครึ่งของการสร้างแก๊สไฮโดรเจน ขึ้นมาใช้มักถูกนำไปผลิตปุ๋ย มีใครเคยกินเนยเทียมบ้างหรือเปล่า เนยเทียมนั้นทำมาจากน้ำมันพืช ไฮโดรเจนช่วยเปลี่ยนแปลงส่วนผสมทางเคมี ในเนยเทียมนั้นเพื่อให้มันจับตัวเป็นก้อน ลองทำดูสิ ฉันเพิ่งคิดออกว่าจะเอาไฮโดรเจนไปทำอะไรดี - งานปาร์ตี้ลูกโป่งไง - นี่แหละใช่เลย ไฮโดรเจนนั้นเป็นสารที่มีน้ำหนักเบาที่สุด นั่นทำให้ลูกโป่งอัดไฮโดรเจนนั้นลอยได้ แต่ถ้าจะเอาไฮโดรเจนไปใช้กับเรือเหาะ ก็ต้องระวังกันให้มากเลยทีเดียว เพื่อที่มันจะได้ไม่ติดไฟยังไงล่ะ