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Hidrogénio

Hidrogênio é o elemento químico de número atómico 1. Trata-se do mais ligeiro dos elementos com uma massa atómica de 1,00794 (7) u e do mais abundante do universo e da crosta terrestre (constitui 83,9% da matéria visível). Na atmosfera, o hidrogênio encontra-se como gás incolor, inodoro e inflamável, na sua forma molecular H2.

hidrogênio
O hidrogênio é encontrado na atmosfera como gás incolor

O prótio e o deutério são os isótopos naturais do hidrogênio. O mais comum na natureza é o prótio, que dispõe de um único protão e não tem nenhum neutrão. O trítio, por sua vez, é um isótopo artificial de hidrogênio.

Combinado com o oxigénio, o hidrogênio forma a água. As moléculas desta substância imprescindível para a vida são formadas por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigénio. O hidrogênio, por conseguinte, pode-se obter a partir da água mediante um processo conhecido como eletrólise.

Cabe destacar que o hidrogênio está presente na maioria das substâncias orgânicas e dos ácidos. Incluindo as estrelas, no seu ciclo principal, são formadas por hidrogênio em estado de plasma.

O hidrogênio é usado como combustível (pode-se aplicar na refinaria de combustíveis fósseis), na produção de amoníacos e para hidrogenar óleos ou gorduras.

Segundo os profissionais, o hidrogênio é o elemento que gera maior potência na relação energia/peso relativamente a qualquer combustível. Por outro lado, o hidrogênio enquanto combustível não polui, uma vez que só libera vapor de água depois da sua combustão. Por isso se espera que os veículos de hidrogênio sejam muito populares no futuro.

Se você tem apenas alguns segundos, leia estes pontos chave:
  • O hidrogênio molecular é o gás mais leve conhecido, operando a nível celular e tendo potencial efeito positivo para distintas doenças devido ao efeito antioxidante.
  • O hidrogênio, quando não combinado com outros elementos, é encontrado no estado gasoso, formando uma molécula com dois átomos de hidrogênio. O hidrogênio sólido ocorre em condições extremas de temperatura e pressão.
  • Hidrogênio azul, ou H2A, é produzido através da reforma a vapor do metano. Ele pode ser usado como combustível para motores ou para geração de eletricidade em células de hidrogênio.
  • A combustão do hidrogênio resulta apenas em água e energia térmica, sendo considerado uma fonte de energia limpa. O uso do H2A poderia ajudar a reduzir as emissões de CO2, sendo uma alternativa para atenuar o efeito estufa no curto prazo.

Hidrogênio molecular, suas características e aplicações

conceito de hidrogênio
O hidrogênio molecular é ainda chamado de gás hidrogênio

O hidrogênio molecular, conhecido ainda de gás hidrogênio, se trata do gás mais leve conhecido. Ele é incolor, inodoro, insípido, inflamável e também insolúvel em água. A densidade dele é 14 vezes menor que a densidade do ar.

Ainda sobre o Hidrogênio Molecular, devido a ser uma molécula pequena, ele opera a nível celular, resguardando o DNA. Diversos estudos foram realizados e publicados abordando sobre o potencial efeito positivo do consumo da água rica em hidrogênio molecular diante de distintas doenças, destacando o efeito antioxidante como o principal.

Quando não se encontra combinado com outros elementos, o hidrogênio é encontrado unicamente no estado gasoso, composto por uma molécula com dois átomos de hidrogênio, onde a fórmula é H2 (molécula de H2).

O Hidrogênio sólido

O hidrogênio sólido se trata da forma cristalina de hidrogênio que sucede em condições extremas de temperatura e pressão, no geral abaixo de 14,01 (o que equivale a -253°C) e a elevadas pressões.

Na sua forma sólida, as moléculas de hidrogênio se ajuntam compondo estruturas ordenadas, gerando propriedades únicas. Tal material tende a demonstrar comportamento supercondutor e metálico. Tem sido feito o estudo dele para uso em áreas como armazenamento de energia e também propulsão espacial.

Hidrogênio azul como alternativa limpa

Hidrogênio azul, ou H2A, é o nome dado ao hidrogênio produzido com base na reforma a vapor do metano, onde há a captura e o armazenamento do carbono gerado no processo. Ele pode ser aplicado como combustível nos motores ou para a geração de eletricidade em células de hidrogênio.

Ao sofrer o processo de combustão, o hidrogênio liberará somente água e energia térmica. É devido a isso que o mesmo é considerado como uma fonte de energia limpa. Contudo, os motores de combustão comuns precisarão de adaptações para o uso de hidrogênio, o que seria algo que geraria um custo considerável.

Mais um modo ainda mais vantajoso para o uso de H2A é através de células a combustível (células de hidrogênio).

O hidrogênio azul se traduz em uma alternativa para reduzir o efeito estufa no curto prazo.

Mudar da queima direta do gás natural para o uso do H2A ajudaria a reduzir a emissão do CO2 na atmosfera. Contudo, o escape de metano nesse processo de produção de hidrogênio azul se configuraria em um problema para ser resolvido a fim de tornar esse combustível numa fonte viável de energia.

Citação

Equipe editorial de Conceito.de. (28 de Abril de 2014). Atualizado em 8 de Fevereiro de 2024. Hidrogénio - O que é, conceito, características e aplicações. Conceito.de. https://conceito.de/hidrogenio