El hidrogen ia adalah salah satu unsur kimia terpenting yang ada dari sudut pandang mana pun, tepatnya yang paling banyak terdapat di seluruh galaksi berkat peratusan sekitar 84%.
Oleh mana-mana daripada kita, ia dapat dikenali kerana berada dalam jadual berkala kimia di bawah simbol H dan juga mempunyai nilai atom 1. Mari kita lihat apakah kitar hidrogen.
Apa itu hidrogen?
Hidrogen adalah unsur pertama pada jadual berkala. Ini adalah yang paling sederhana, tetapi juga yang paling banyak terdapat di alam semesta. Di planet kita, adalah dalam bentuk air (H2O), di udara bahawa kita bernafas dan dalam semua makhluk hidup bahawa kita menghuninya.
Ia adalah satu gas tidak berwarna, tidak berbau e hambar dan merupakan elemen penting untuk pembentukan air, serta bahan organik. Terdapat 3 isotop hidrogen: protium, yang terdapat di lebih daripada 99,98% unsur semula jadi; deuterium, yang terdapat di alam sekitar 0,02%, dan tritium, yang muncul dalam jumlah yang sangat kecil di persekitaran semula jadi dan yang dapat dihasilkan secara buatan oleh reaksi nuklear. Selanjutnya kita akan melihat bagaimana kitaran hidrogen berlaku.
Seperti apa kitaran hidrogen?
Tenaga yang datang kepada kita dari matahari dan graviti menjadikan air bergerak dari satu keadaan fizikal ke keadaan fizikal yang lain, bergerak di antara lautan, udara, kerak bumi dan makhluk hidup. Proses utama kitaran hidrogen adalah:
- Penyejatan: ia adalah keadaan di mana air berubah menjadi wap. Air ini berasal dari keringat haiwan dan keringat tumbuh-tumbuhan, yang menyumbang 10% kepada air yang masuk ke atmosfera.
- Pemeluwapan: wap air naik dan, dengan berbuat demikian, mengembun menjadi titisan yang akan membentuk awan.
- Perspirasi, proses di mana air diserap oleh akar tumbuhan dan melewati liang-liang daunnya untuk menguap ke atmosfera.
- Pemendakan: dihasilkan ketika tetesan air menyejuk dan bersatu membentuk tetesan yang lebih besar yang akhirnya mengendap kerana beratnya lebih besar.
- Pemejalan: berlaku apabila wap air atau air di dalam awan membeku, jatuh seperti salji atau hujan es.
- Gabungan: ketika salji menjadi cair.
- Penyusupan: ini terjadi ketika air akhirnya sampai ke tanah dan menyusup ke dalamnya, sehingga sampai ke akuifer dan akar tanaman.
- Larian: adalah kaedah di mana air cair meluncur di permukaan tanah.
- Peredaran bawah tanah: air cair terus bergerak hingga mencapai lebih banyak tanaman, atau sungai atau laut
Setelah kita mencapai proses terakhir, proses ini dimulakan semula dan kitaran hidrogen bermula semula.
Bagaimana ia masuk ke dalam badan kita?
Walaupun kita tahu bahawa itu adalah unsur yang terdapat di Alam Semesta, unsur ini agak langka di planet Bumi. Oleh itu mari kita lihat bagaimana hidrogen tiba ke badan kita.
Tubuh kita terdiri daripada 70% air cair, jadi sangat penting bagi kita. Hidrogen mengambil bahagian dalam en keseimbangan pH badan dan keseimbangan elektrolit badan, yang penting untuk fungsi organik selular yang optimum (pernafasan, pemakanan, penghapusan sisa dan pembiakan sel). Kekurangan unsur ini akan menyebabkan ketidakseimbangan pH tubuh dan elektrolit, yang akan membuat kita sakit.
Barang ini kita dapati dalam bentuk air dan makanan berasid, seperti lemon, jeruk atau mandarin, pendeknya, di pokok buah-buahan yang dikenali sebagai sitrus, sehingga kita hanya perlu minum dan memakannya untuk dapat hidrogen.
Bagaimana ia sampai ke tanaman?
Tumbuhan, seperti makhluk hidup lain, memerlukan hidrogen untuk dapat hidup dan tumbuh secara normal. Dan mereka, seperti kita, Mereka mengambilnya dari air yang mereka serap melalui akarnya dijumpai di bawah tanah hampir sepanjang masa, atau di dahan tanaman lain, seperti anggrek epifit dari genus Phalaenopsis, misalnya.
Air ialah komponen penting dalam tindak balas kimia fotosintesis, dan ini adalah kaedah yang diperlukan agar unsur-unsur kimia dapat larut dan tersedia untuk tanaman digunakan dan tumbuh.
Untuk apa hidrogen digunakan?
Hidrogen adalah unsur yang sangat menarik, kerana ia dapat digunakan sebagai bahan api sekerap yang diperlukan kerana ia adalah sumber tenaga yang bersih dan boleh diperbaharui. NASA menggunakannya di roketnya bersama dengan fluorin atau oksigen untuk mendorongnya ke angkasa, kerana ia adalah bahan yang paling mudah terbakar yang diketahui.
Pada peringkat industri ia digunakan untuk penapisan bahan api fosil seperti minyak dan di penyingkiran sulfur, sebagai tambahan kepada dapatkan lemak pejal dari minyak sayuran cecair tak tepu. Tetapi penggunaannya yang paling meluas adalah di pengeluaran ammonia, kerana satu molekul Nitrogen mengikat 3 hidrogen, membentuk NH3.
Bagaimana ia diperoleh?
Kaedah paling selamat untuk mendapatkannya adalah dari elektrolisis air. Walau bagaimanapun, bahan mentah lain yang digunakan untuk tujuan ini adalah hidrokarbon, gas asli, minyak mentah atau minyak bahan bakar.
Bahaya hidrogen
Walaupun sangat penting bagi kita untuk hidup, ia juga sangat berbahaya. Adakah sangat mudah terbakar, dan jika dicampurkan dengan udara ia meletup. Seolah-olah itu tidak mencukupi, jika kita menyedut kepekatan gas ini dengan banyak kita akan mengalami kekurangan oksigen; dan keadaan kita akan menjadi lebih serius sekiranya kita menghidap penyakit pernafasan.
Jadi, itu penting ukur kepekatan unsur ini dengan pengesan gas yang sesuai (pengesan gas mudah terbakar tidak).
Dan dengan ini kita selesai. Saya harap anda sekarang tahu lebih banyak, bukan sahaja mengenai kitaran hidrogen, tetapi juga elemennya.