El hidrogen este unul dintre cele mai importante elemente chimice existente din orice punct de vedere, fiind tocmai cel mai abundent din întreaga galaxie grație unui procent de aproximativ 84%.
Este recunoscut de oricare dintre noi datorită faptului că se află în tabelul periodic chimic sub simbolul H și, de asemenea, are o valoare atomică de 1. Să vedem care este ciclul hidrogenului.
Ce este hidrogenul?
Hidrogenul este primul element de pe tabelul periodic. Este cel mai simplu, dar și cel mai abundent din univers. Pe planeta noastră, este sub formă de apă (H2O), in aer că respirăm și în toate viețuitoarele că îl locuim.
Acesta este un gaz incolor, inodor e insipid și este elementul esențial pentru formarea apei, precum și a materiei organice. Există 3 izotopi de hidrogen: protiu, care se găsește în peste 99,98% din elementul natural; deuteriul, care se găsește în natură în 0,02%, și tritiul, care apare în cantități foarte mici în mediul natural și care poate fi produs artificial prin reacții nucleare. În continuare vom vedea cum se produce ciclul hidrogenului.
Cum este ciclul hidrogenului?
Energia care ne vine de la soare și gravitație face ca apa să treacă de la o stare fizică la alta, mișcându-se între oceane, aer, scoarța pământului și ființe vii. Principalele procese ale ciclului hidrogenului sunt:
- Evaporare: Este starea în care apa se transformă în abur. Această apă provine din transpirația animalelor și transpirația plantelor, care contribuie cu 10% la apa care este încorporată în atmosferă.
- Condensare: vaporii de apă cresc și, procedând astfel, se condensează în picături care vor constitui norii.
- Transpiraţie, un proces prin care apa este absorbită de rădăcinile plantelor și trece prin porii frunzelor lor pentru a se evapora în atmosferă.
- precipitare: se produce atunci când picăturile de apă se răcesc și se unesc pentru a forma picături mai mari care ajung să precipite datorită greutății lor mai mari.
- Solidificare: apare atunci când vaporii de apă sau apa din interiorul norului îngheață, precipitând sub formă de zăpadă sau grindină.
- fuziune: este atunci când zăpada devine lichidă.
- Infiltrare: apare atunci când apa ajunge în cele din urmă la sol și se infiltrează, ajungând astfel la acvifere și la rădăcinile plantelor.
- Scurgerile: este mijlocul prin care apa lichidă alunecă pe suprafața solului.
- Circulația subterană: apa lichidă continuă să se miște până ajunge la mai multe plante, sau râuri sau mări
Odată ce am ajuns la ultimul proces, acesta repornește și ciclul hidrogenului începe din nou.
Cum ajunge în corpul nostru?
Deși știm că este un element găsit în Univers, este destul de rar pe planeta Pământ. Deci, să vedem cum ajunge hidrogenul la corpul nostru.
Corpul nostru este format din 70% apă lichidă, deci este vital pentru noi. Hidrogen participa la en echilibrul pH-ului corpului și echilibrul electroliților corpului, care sunt esențiale pentru funcția organică celulară optimă (respirație, nutriție, eliminarea deșeurilor și reproducerea celulelor). Lipsa acestui element ar provoca dezechilibru în pH-ul corpului și electroliți, ceea ce ne-ar îmbolnăvi.
Acest obiect îl găsim sub formă de apă și în alimentele acide, ca lămâile, portocalele sau mandarinele, pe scurt, în pomii fructiferi cunoscuți sub denumirea de citrice, astfel încât va trebui să le bem și să le consumăm doar pentru a putea avea hidrogen.
Cum ajunge la plante?
Plantele, ca și alte viețuitoare, au nevoie de hidrogen pentru a putea trăi și crește normal. Și ei, ca noi, Îl iau din apa pe care o absorb prin rădăcini găsite sub pământ de cele mai multe ori, sau pe ramurile altor plante, cum ar fi orhideele epifite din genul Phalaenopsis, de exemplu.
Apa este o component esențial în reacția chimică a fotosinteză, și reprezintă mijloacele necesare pentru ca elementele chimice să se dizolve și să fie disponibile pentru ca plantele să le poată utiliza și să crească.
Pentru ce se folosește hidrogenul?
Hidrogenul este un element foarte interesant, deoarece poate fi folosit ca combustibil de câte ori este necesar pe cât este o sursă de energie curată și regenerabilă. NASA îl folosește în rachetele sale împreună cu fluor sau oxigen pentru a le propulsa în spațiu, deoarece este cea mai inflamabilă substanță cunoscută.
La nivel industrial este folosit pentru rafinarea combustibililor fosili ca uleiul și în îndepărtarea sulfului, pe lângă obține grăsimi solide din uleiuri vegetale lichide nesaturate. Dar cea mai răspândită utilizare a acestuia este în producerea de amoniac, deoarece o singură moleculă de azot leagă 3 de hidrogen, formând NH3.
Cum se obține?
Cel mai sigur mod de a-l obține este de la electroliza apei. Cu toate acestea, alte materii prime utilizate în acest scop sunt hidrocarburi, gaze naturale, țiței sau păcură.
Pericole de hidrogen
Deși este esențial pentru noi să trăim, este și foarte periculos. Este extrem de inflamabil, și dacă este amestecat cu aerul acesta explodează. De parcă nu ar fi suficient, dacă inspirăm concentrații mari din acest gaz vom avea deficit de oxigen; iar situația noastră va fi mai gravă dacă avem o boală respiratorie.
Deci, este important măsurați concentrațiile acestui element cu un detector de gaz adecvat (detectoarele de gaze inflamabile normale nu sunt).
Și cu aceasta am terminat. Sper că acum știți mai multe, nu numai despre ciclul hidrogenului, ci și despre element.