الهيدروجين: أول العناصر في الجدول الدوري

جدول المحتويات

• مقدمة عن الهيدروجين
• الصفات المميزة للهيدروجين
• تطبيقات الهيدروجين المتنوعة
• المراجع

نبذة عن الهيدروجين، أول عنصر في الجدول الدوري

يحتل الهيدروجين، الذي يُرمز له بالرمز الكيميائي H، المركز الأول في الجدول الدوري للعناصر. يقع في أقصى يسار الجدول، بالقرب من العناصر الفلزية، على الرغم من تصنيفه كعنصر غير فلزي. لا ينتمي إلى أي مجموعة محددة من العناصر، ويمتاز بعدد ذريّ يساوي واحدًا، مما يعني أن نواته تحتوي على بروتون واحد فقط وإلكترون واحد، ما يجعله أبسط العناصر الكيميائية على الإطلاق. [١]

صفات الهيدروجين الفيزيائية والكيميائية

يتميز الهيدروجين بمجموعة من الخصائص المميزة: فهو غاز عديم اللون والرائحة والطعم، ويُعدّ قابل للاشتعال. على الرغم من كونه أكثر العناصر وفرةً في الكون، إلا أن نسبته في القشرة الأرضية لا تتجاوز 0.14% تقريبًا من حيث الوزن. يتواجد بكميات كبيرة في الماء (الأنهار، البحيرات، المحيطات، الجليد)، وفي الغلاف الجوي، بالإضافة إلى وجوده في الأنسجة الحية (النباتية والحيوانية) وفي البترول ضمن مركبات الكربون. يمتلك الهيدروجين الجزيئي (H2) نقاط انصهار وغليان منخفضة جدًا (-259.20 درجة مئوية للانصهار و -252.77 درجة مئوية للغليان)، وذلك بسبب ضعف قوى التجاذب بين جزيئاته. كما يتميز بشفافيته للضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية الأقل من 1800 أنغستروم (Å). أخيرًا، يتميز الهيدروجين بخفة وزنه الجزيئي، ما يمنحه سرعة انتشار عالية جدًا و موصلية حرارية عالية مقارنةً بالغازات الأخرى. [٢]

استخدامات الهيدروجين المتعددة في مختلف المجالات

للّـهيدروجين استخدامات واسعة النطاق في العديد من الصناعات والتقنيات، منها:

• يُعتبر وقودًا مستقبليًا نظيفًا، وتُستخدم خلايا الوقود الهيدروجينيّة كمصدر للطاقة النظيفة في بعض السيارات والحافلات.
• يدخل في صناعة المواد الكيميائية، مثل الأمونيا (المستخدمة في الأسمدة)، ومركبات السيكلوهكسان والميثانول (المستخدمة في صناعة البلاستيك والأدوية).
• يستخدم في عملية تكرير النفط لإزالة الكبريت من الوقود.
• يُستخدم في صناعة الزجاج لحماية الصفائح الزجاجية من التأكسد أثناء التصنيع.
• يدخل في صناعة الإلكترونيات، مثل صناعة رقائق السيليكون.

إنّ أهمية الهيدروجين تتجاوز مجرّد كونه أول عنصر في الجدول الدوري، فهو مكوّن أساسي للعديد من العمليات الحيوية والصناعية، ويلعب دورًا محوريًا في تطور تقنيات الطاقة المتجددة.

المصادر

• [1] “Hydrogen”, www.encyclopedia.com, Retrieved 2019-01-06. Edited.
• [2] William Lee Jolly, “Hydrogen”، www.britannica.com, Retrieved 2019-01-06. Edited.
• [3] “Hydrogen”, www.rsc.org, Retrieved 2019-01-06. Edited.