گاز هیدروژن (H₂) یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه و قابل اشتعال است که به عنوان ساده‌ترین، سبک‌ترین و در عین حال فراوان‌ترین عنصر در جدول تناوبی شناخته می‌شود. هیدروژن حدود 75 درصد از جرم کیهان را تشکیل می‌دهد و در خورشید، ستارگان و سیارات یافت می‌شود.
هیدروژن در شرایط استاندارد هیدروژن گازی از مولکول‌های دو اتمی با فرمول H₂ ساخته می‌شود. این مولکول‌ها دارای پیوند کووالانسی بسیار قوی هستند و به همین دلیل گاز هیدروژن بسیار پایدار است.
هیدروژن یک عنصر غیرسمی است، اما بسیار قابل اشتعال است و در صورت مخلوط شدن با اکسیژن در نسبت‌های مناسب، می‌تواند انفجار شدیدی ایجاد کند.
این گاز بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه، غیر سمی و بسیار قابل احتراق است و با اکسیژن واکنش داده و آب تولید می‌کند.
مطالعه بیشتر | جرم مولی هیدروژن
خواص فیزیکی گاز هیدروژن
- نقطه ذوب: 259.14- درجه سلسیوس
- نقطه جوش: 252.87- درجه سلسیوس
- چگالی: 0.0899 گرم بر لیتر
- دانسیته نسبی: 0.0899 (نسبت به هوا)
- جرم مولکولی: 2.016
- شعاع اتمی: 53 پیکومتر
- شعاع واندروالسی: 120 پیکومتر
خواص شیمیایی گاز هیدروژن
هیدروژن بسیار واکنش‌پذیر است و با بسیاری از عناصر دیگر ترکیب می‌شود. این عنصر در واکنش با اکسیژن، آب تشکیل می‌دهد.
روش‌های تولید گاز هیدروژن
هیدروژن را می‌توان از طریق روش‌های مختلفی تولید کرد. برخی از روش‌های متداول تولید هیدروژن عبارتند از:
- الکترولیز آب: در این روش، آب با استفاده از برق به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌شود.
- گاز زدایی از مواد آلی: در این روش، مواد آلی مانند نفت، زغال سنگ یا گاز طبیعی به هیدروژن و سایر مواد تبدیل می‌شوند.
- تخریب متان: در این روش، متان با استفاده از کاتالیزور به هیدروژن و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود.
- تجزیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی: در این روش، آب با استفاده از انرژی خورشیدی به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌شود.
کاربردهای هیدروژن
هیدروژن کاربردهای مختلفی دارد. از جمله کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تولید سوخت‌های پاک: هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک شناخته می‌شود زیرا در هنگام احتراق تنها آب تولید می‌کند. به همین دلیل، هیدروژن به عنوان یک جایگزین برای سوخت‌های فسیلی در حال بررسی است.
هیدروژن یک سوخت بسیار کارآمد است و می‌تواند با تولید انرژی بسیار زیاد، به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند. هیدروژن می‌تواند به عنوان سوخت برای وسایل نقلیه، نیروگاه‌ها و سایر کاربردهای صنعتی استفاده شود.
- تولید مواد شیمیایی: هیدروژن در تولید بسیاری از مواد شیمیایی از جمله آمونیاک، متانول و هیدروژن کلرید به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود.
- کاربردهای صنعتی: هیدروژن در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی، صنایع نفت و گاز و صنایع تولید فلزات استفاده می‌شود.
- کاربردهای پزشکی: هیدروژن در پزشکی برای درمان بیماری‌هایی مانند دیابت، سرطان و بیماری‌های قلبی عروقی استفاده می‌شود.
- حلال: هیدروژن یک حلال بسیار خوب برای بسیاری از مواد است. از آن به عنوان حلال در صنایع شیمیایی، داروسازی و چاپ استفاده می‌شود.
- عامل خنک‌کننده: هیدروژن یک عامل خنک‌کننده بسیار کارآمد است و می‌تواند در صنایع هوافضا، پزشکی و سایر کاربردهای صنعتی استفاده شود.
خطرات گاز هیدروژن
هیدروژن یک گاز قابل اشتعال است و در صورت تماس با اکسیژن و مخلوط شدن با اکسیژن در نسبت‌های مناسب، می‌تواند انفجار شدیدی ایجاد کند. همچنین، هیدروژن بسیار سبک است و می‌تواند به سرعت در هوا پخش شود. این امر می‌تواند خطر خفگی، آتش‌سوزی یا انفجار را در محیط‌های بسته افزایش دهد.
برای کاهش خطرات گاز هیدروژن، باید از آن در محیط‌های باز یا دارای تهویه مناسب استفاده شود. همچنین، باید از تجهیزات ایمنی مانند ماسک تنفسی و کلاه ایمنی هنگام کار با گاز هیدروژن استفاده شود.
اقدامات ایمنی گاز هیدروژن
در هنگام کار با گاز هیدروژن، باید نکات ایمنی زیر را رعایت کرد:
- از تجهیزات ایمنی مانند ماسک تنفسی و دستکش استفاده کنید.
- از قرار دادن گاز هیدروژن در معرض جرقه یا شعله خودداری کنید.
- از قرار دادن مخزن گاز هیدروژن در معرض گرما یا نور مستقیم خورشید خودداری کنید.
آینده گاز هیدروژن
گاز هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی پاک و پایدار، مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته است. این گاز می‌تواند جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی باشد و به کاهش آلودگی هوا کمک کند.
عوامل مؤثر بر قیمت هیدروژن
قیمت هیدروژن بر اساس عوامل مختلفی، از جمله خلوص گاز، حجم گاز، نحوه تحویل گاز و محل تحویل گاز تعیین می شود.
- خلوص گاز: هیدروژن با خلوص های مختلف در بازار موجود است. هیدروژن خالص با خلوص 99% گران ترین نوع هیدروژن است.
- حجم گاز: قیمت هیدروژن بر اساس حجم گاز نیز تعیین می شود. هرچه حجم گاز بیشتر باشد، قیمت هر لیتر هیدروژن کمتر می شود.
- نحوه تحویل گاز: هیدروژن را می توان به صورت کپسول، سیلندر یا گاز مایع تحویل داد. قیمت هیدروژن به صورت کپسول معمولاً گران تر از سایر روش های تحویل است.
- محل تحویل گاز: قیمت هیدروژن در مناطق مختلف ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، قیمت هیدروژن در مناطق صنعتی معمولاً کمتر از مناطق مسکونی است.
تهیه و تأمین
جهت خرید گاز هیدروژن صنعتی یا آزمایشگاهی با خلوص بالا از شرکت سپهر گاز کاویان – آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد و دارنده گواهینامه ایزو 17025 از مرکز ملی تایید صلاحیت ایران – با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید:
02146835980
02146837072
09022734708
بدون شرح