L’hydrogène (symbole de l’élément H et numéro atomique 1) est le premier élément du tableau périodique et l'élément le plus abondant de l'univers. Dans des conditions ordinaires, il s'agit d'un gaz inflammable incolore. Il s'agit d'une fiche d'information sur l'élément hydrogène, y compris ses caractéristiques et propriétés physiques, utilisations, sources et autres données.
Nom de l'élément: Hydrogène
Symbole de l'élément: H
Numéro d'élément: 1
Catégorie d'élément: non métallique
Poids atomique: 1.00794 (7)
Configuration électronique: 1 s1
Découverte: Henry Cavendish, 1766. Cavendish a préparé l'hydrogène en faisant réagir un métal avec de l'acide. L'hydrogène a été préparé pendant de nombreuses années avant d'être reconnu comme un élément distinct.
Origine des mots: grec: hydro ce qui signifie l'eau; les gènes ce qui signifie former. L'élément a été nommé par Lavoisier.
Phase (@STP): gaz (l'hydrogène métallique est possible sous une pression extrêmement élevée.)
Aspect: incolore, inodore, non toxique, non métallique, sans saveur, gaz inflammable.
Densité: 0,89888 g / L (0 ° C, 101,325 kPa)
Point de fusion: 14,01 K, -259,14 ° C, -423,45 ° F
Point d'ébullition: 20,28 K, -252,87 ° C, -423,17 ° F
Point triple: 13,8033 K (-259 ° C), 7,042 kPa
Point critique: 32,97 K, 1,293 MPa
Chaleur de fusion: (H2) 0,117 kJ · mol−1
Chaleur de vaporisation: (H2) 0,904 kJ · mol−1
Capacité thermique molaire: (H2) 28,836 J · mol − 1 · K−1
Niveau du sol: 2S1/2
Potentiel d'ionisation: 13,5984 ev
L'hydrogène élémentaire libre se trouve dans les gaz volcaniques et certains gaz naturels. L'hydrogène est préparé par décomposition d'hydrocarbures avec de la chaleur, action de l'hydroxyde de sodium ou du potassium hydroxyde sur aluminium électrolyse de l'eau, vapeur sur charbon chauffé ou déplacement des acides par les métaux. La majeure partie de l'hydrogène est utilisée à proximité du site de son extraction.
L'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'univers. Les éléments les plus lourds se sont formés à partir d'hydrogène ou à partir d'autres éléments fabriqués à partir d'hydrogène. Bien qu'environ 75% de la masse élémentaire de l'univers soit de l'hydrogène, l'élément est relativement rare sur Terre. L'élément forme facilement des liaisons chimiques à incorporer dans les composés, cependant, le gaz diatomique peut échapper à la gravité terrestre.
Commercialement, la majeure partie de l'hydrogène est utilisée pour traiter les combustibles fossiles et synthétiser l'ammoniac. L'hydrogène est utilisé dans le soudage, l'hydrogénation des graisses et des huiles, la production de méthanol, l'hydrodéalkylation, l'hydrocraquage et l'hydrodésulfuration. Il est utilisé pour préparer du carburant pour fusée, remplir des ballons, fabriquer des piles à combustible, fabriquer de l'acide chlorhydrique et réduire les minerais métalliques. L'hydrogène est important dans la réaction proton-proton et le cycle carbone-azote. L'hydrogène liquide est utilisé en cryogénie et en supraconductivité. Le deutérium est utilisé comme traceur et modérateur pour ralentir les neutrons. Le tritium est utilisé dans la bombe à hydrogène (fusion). Le tritium est également utilisé dans les peintures lumineuses et comme traceur.
Les trois isotopes naturels de l'hydrogène ont leurs propres noms: protium (0 neutrons), deutérium (1 neutron) et tritium (2 neutrons). En fait, l'hydrogène est le seul élément portant des noms pour ses isotopes communs. Le protium est l'isotope de l'hydrogène le plus abondant, représentant environ 75% de la masse de l'univers. 4H à 7H sont des isotopes extrêmement instables qui ont été fabriqués en laboratoire mais ne sont pas vus dans la nature.
Le protium et le deutérium ne sont pas radioactifs. Le tritium, cependant, se désintègre en hélium-3 par la désintégration bêta.