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Hidrogênio

Descrição

elemento periódico símbolo: h2

 

O gás hidrogênio (H₂) é a molécula formada por dois átomos de hidrogênio unidos por uma ligação covalente simples. É o elemento químico mais leve e abundante no universo, sendo um gás incolor, inodoro, insípido e altamente inflamável. O hidrogênio líquido é a forma condensada do gás, obtida por resfriamento a temperaturas extremamente baixas (abaixo de -252,87 °C), apresentando-se como um líquido incolor e transparente.

Propriedades Físicas e Químicas

 

PropriedadeHidrogênio GasosoHidrogênio Líquido
Fórmula químicaH₂H₂ (líquido)
Massa molar2,016 g/mol2,016 g/mol
Estado físicoGás incolor, inodoro, insípidoLíquido incolor, transparente
Densidade0,071 g/L (a 0 °C e 1 atm)70,8 kg/m³
Ponto de fusão-259,2 °C-259,2 °C
Ponto de ebulição-252,9 °C-252,9 °C
InflamabilidadeAltamente inflamávelAltamente inflamável
Solubilidade em águaMuito baixaN/A (líquido)
Configuração eletrônica1s¹ (átomo), molécula H₂ com ligação covalenteIgual ao gasoso
Isótopos naturaisPrótio (¹H), deutério (²H), trítio (³H)Mesmos isótopos

Resumo

 

O hidrogênio é um gás leve, inflamável, incolor e inodoro, com ampla aplicação industrial e científica. Na forma líquida, obtida por criogenia, apresenta alta densidade e é fundamental para armazenamento e transporte eficientes. Suas propriedades únicas o tornam essencial para energia limpa, indústria química e pesquisa.

  1. Combustível limpo e energia
    • Usado em células a combustível para gerar eletricidade com água como subproduto, por exemplo, em carros movidos a hidrogênio.
  2. Produção de amônia (processo Haber-Bosch)
    • Matéria-prima para sintetizar amônia, base para fertilizantes agrícolas.
  3. Refino de petróleo
    • Hidrogenação para remover impurezas e produzir combustíveis mais limpos.
  4. Indústria química
    • Produção de metanol, plásticos e outros compostos orgânicos.
  5. Soldagem e corte de metais
    • Gás combustível em processos de solda e corte, especialmente em atmosferas controladas.
  6. Criogenia e resfriamento
    • O hidrogênio líquido é usado para resfriar supercondutores e equipamentos científicos.
  7. Misturas para mergulho (heliox)
    • Misturado com oxigênio para evitar narcose por nitrogênio em mergulhadores profissionais.
  8. Propulsão espacial
    • Combustível para foguetes devido ao seu alto poder calorífico e leveza.
  9. Produção de eletricidade em células a combustível
    • Geração de energia limpa para veículos e sistemas estacionários.
  10. Indústria alimentícia
    • Hidrogenação de óleos vegetais para produzir margarinas e gorduras sólidas.
  11. Reação de redução
    • Usado para reduzir óxidos metálicos a metais puros na metalurgia.
  12. Pesquisa científica
    • Gás padrão em espectrometria e experimentos de física fundamental.