Questo elemento ha importanti applicazioni nell’industria chimica.
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L’elemento più abbondante nell’universo, l’ Idrogeno è anche una promettente fonte di combustibile “pulito” sulla Terra.
Prende il nome dalle parole greche idro per “acqua” e geni per “formazione”, l’idrogeno costituisce oltre il 90 percento di tutti gli atomi, che equivale a tre quarti della massa dell’universo. L’idrogeno è essenziale per la vita ed è presente in quasi tutte le molecole degli esseri viventi.
L’elemento si trova anche nelle stelle e alimenta l’universo attraverso la reazione protone-protone e il ciclo carbonio-azoto. I processi stellari
di fusione dell’idrogeno rilasciano enormi quantità di energia quando combinano atomi di idrogeno per formare elio.
Il puro idrogeno gassoso è scarso nell’atmosfera terrestre e qualsiasi idrogeno che effettivamente penetra nell’atmosfera sfugge rapidamente alla gravità terrestre. Sul nostro pianeta, l’idrogeno si trova principalmente in combinazione con ossigeno a formare acqua, nonché nella materia organica come piante viventi, petrolio e carbone.
L’idrogeno ha tre isotopi comuni: il protio, che è solo un normale idrogeno; il deuterio, un isotopo stabile scoperto nel 1932 da Harold C. Urey; e trizio, un isotopo instabile scoperto nel 1934. La differenza tra i tre isotopi sta nel numero di neutroni che ciascuno di essi ha. L’idrogeno (protio) non ha affatto neutroni; il deuterio ne ha uno, mentre il trizio ha due neutroni. Il deuterio e il trizio sono usati come combustibile nei reattori a fusione nucleare.
L’idrogeno si combina con altri elementi, formando un certo numero di composti, compresi quelli comuni come acqua (H2O), ammoniaca (NH3 ), metano (CH4 ), zucchero da tavola (C12H22O11), perossido di idrogeno ( H2O2) e acido cloridrico (HCl), ecc..
L’idrogeno viene in genere prodotto riscaldando il gas naturale con vapore per formare una miscela di idrogeno e monossido di carbonio chiamata syngas, che viene quindi separata per produrre idrogeno.
L’idrogeno viene utilizzato per produrre ammoniaca come fertilizzante, in un processo chiamato processo Haber, in cui viene fatto reagire con azoto.
L’elemento viene anche aggiunto a grassi e oli, come l’olio di arachidi, attraverso un processo chiamato idrogenazione. Altri esempi di utilizzo dell’idrogeno includono il carburante per missili, la saldatura, la produzione di acido cloridrico, la riduzione dei minerali metallici e il riempimento di palloncini. I ricercatori hanno lavorato allo sviluppo della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno che consente di ottenere quantità significative di energia elettrica utilizzando l’idrogeno come fonte di energia priva di inquinamento che può essere utilizzata come combustibile per automobili e altri veicoli.
L’idrogeno viene anche utilizzato nell’industria del vetro come atmosfera protettiva per la produzione di lastre di vetro piano, mentre nell’industria
elettronica, viene utilizzato come gas di scarico nel processo di produzione di chip di silicio.