Vodík

Vodík sa radí do 1.A skupiny, pretože má v jadre atómu len jeden protón. Je najľahším prvkom mendelejovej (periodickej) sústavy prvkov. Spolu s kyslíkom sa chemickou reakciou mení na vodu. Ťažka voda (H2O2) sa využíva na chladenie atomóvych reaktorov.

Fyzikálne vlastnosti vodíka:

Je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu, nedýchateľný. Je najľahší z plynov, 14-krát ľahší ako vzduch. Čistý vodík reaguje s kyslíkom a vybuchuje. Horí jasnomodrým plameňom o vysokej teplote až 3100 C.

Henry Cavendish (1731 - 1810) 

Anglický vedec, objavil plyn, ktorý nazval horľavý vzduch. Skúmal vlastnosti tohto plynu a zistil, že pri horení sa zlučuje s kyslíkom zo vzduchu na vodu. Tým dokázal, že voda nie je samostatný prvok, ako sa dovtedy predpokladalo. Neskôr tento plyn pomenovali vodík.

Vodík nie sme schopní vidieť, chutnať ani zavoňať, aj keď je to najrozšírenejší prvok vo vesmíre. Je to plyn mnohorakého použitia. Vyrába sa z neho veľa amoniaku, ktorý sa používa na výrobu hnojív a iných chemikálií.

Hydrogenácia (úprava s vodíkom) sa používa na stužovanie rastlinných olejov a tukov na margaríny v potravinárskom priemysle. Takisto zvyšuje množstvo benzínu vyrábaného z ropy. Všetky kyseliny vďačia za svoju kyslosť vodíkovým iónom. Vo vesmíre - Vodík nie je prítomný len vo hviezdach, ale aj v oblakoch alebo v hmlovinách, ktoré sa vyskytujú vo vesmíre.

V slnku - Vodík zabezpečuje žiarenie Slnka. Veľké množstvo energie sa uvoľňuje pri spájaní, fúzii jadier atómov vodíka v horúcom vnútri Slnka. Tento proces sa nazýva jadrová fúzia. Využili ho aj pri konštrukcii vodíkových bômb.

Jednoduchá štruktúra 

Vodík má najjednoduchší atóm spomedzi všetkých prvkov. Jeho jadro tvorí jeden protón a okolo neho obieha jeden elektrón. Na Zemi - Na Zemi je veľa vodíka lebo je zložkou vody. Je najrozšírenejší prvok, s uhlíkom tvorí zlúčeniny vyskytujúce sa v živých organizmoch a vo fosílnych palivách. Balóny a vzducholode - Explózie vodíka boli príčinou katastrôf vzducholodí v tridsiatych rokoch 20. storočia. Keďže je vodík ľahký, bol ideálny plyn na plnenie balónov a vzducholodí. Jeho nevýhodou však je, že ľahko horí a s kyslíkom zo vzduchu vytvára výbušnú zmes.

Jeho atóm má zo všetkých atómov prvkov najjednoduchšiu štruktúru. V jadre obsahuje len jeden protón a jeho elektrónový obal vytvára jediný elektrón. Je prvým prvkom periodickej sústavy umiestnený v hlavnej skupine a v prvej perióde, aj keď sa viacerými vlastnosťami odlišuje od prvkov prvej hlavnej skupiny.

Prepravuje sa v oceľových fľašiach pod vysokým tlakom, ktoré sú z hľadiska bezpečnosti označené červeným pruhom. Veľmi dobre sa prapravuje aj potrubím, nakoľko sa ženie podstatne rýchlejšie ako napríklad zemný plyn a na väčšie vzdialenosti sú náklady podstatne nižšie ako pri prenose elektrickej energie.

Použitie:

V chemickom priemysle sa vodík používa na výrobu dôležitých chemických látok ako napríklad HCL (kyselina chlórovodíková), NH3 (amoniak), alebo pri stužovaní a úprave rastlinných olejov a tukov. Používa sa pri výrobe čpavku. Používa sa pri výrobe syntetického benzínu z uhlia

Molekuly vodíka H2 sú veľmi malé, preto môžu prechádzať aj veľmi jemnými, okom neviditeľnými pórmi v telesách. Vodík má spomedzi všetkých prvkov najmenšiu hustotu a práve preto sa v minulosti využíval na plnenie balónov a vzducholodí.

Jeho použitie je aj v strojárskom priemysle, kde jeho plameňom režeme a zvárame oceľové platne a kovy.

Výskumníci už prišli napríklad na to, ako vodík skladovať v aute. Vyvinuli ľahšie nádrže, v ktorých sú piliny železa a titanu. Tie pri tankovaní nasávajú vodík ako špongia, zároveň sa tým odstraňuje nebezpečenstvo výbuchu. Autá na vodíkový pohon, už skutočne skúšobne premávajú. Používa sa aj ako vysoko výbušné raketové palivo.

Z ekologického hľadiska vodík pri spaľovaní vytvára vodu, nezamoruje teda vzduch. Na našej planéte sú priam nevyčerpateľné zdroje vodíka. Viaže sa s kyslíkom a vytvára vodu. A po jeho zhorení vzniká znovu voda. Vodík má všetky predpoklady nahradiť benzín, naftu, uhlie a z veľkej časti aj elektrickú energiu. Je to každopádne výzia budúcnosti získavania náhradného zdroja energie potrebné pre ľudstvo.

Vodík sľubuje otvoriť novú éru v dejinách ľudstva. Zbavil by nás starostí o energiu a pritom neznečisťoval planétu. V raketách už dnes slúži vodík na pohon, v dohľadnej budúcnosti poslúži aj veľkým oceánskym lodiam, lietadlám a vlakom a napokon naplní nádrže áut. S vodíkom sa počíta ako s palivom pre priemyselné pece, na varenie v domácnosti, na kúrenie a osvetľovania, raz naň napojíme chladničky a klimatizáciu. Od základu zmení hutníctvo. Mocný vodík sa stane všemocným...., no ľahko sa môže stať že jeho potencionálnu energiu, ľudstvo zneužije voči sebe na výskum a výrobu vojenských zbraní, čo niektoré štáty sveta svojím výskumom už naplnili.

Eko - auto teda auto na vodík do nedávna nesplnený sen, no teraz je už skutočnosťou. Američania investovali viac ako miliardu dolárov. Americký gigant General Motors sa s najnovším objavom vystatoval pred Čínou, kde uvádzal aj automobily V súčastnosti v autách na vodík jazdí Čínska vláda. Američania plánujú vyviesť 17500 kusov automobilov, no nie je to lacný špás auto stojí 2.5 milióna korún. Auto má ľahšie nádrže , v ktorých sú piliny železa a titánu. Tie nasávajú vodík ako špongia, zároveň sa tým odstraňuje nebezpečenstvo výbuchu.