هيدروژن

در گوشه بالا سمت چپ جدول تناوبي اولين عنصر يعني هيدروژن با عدد 1 قرار دارد. سالها قبل از آنکه دانشمندان اين ماده را به عنوان يک عنصر خالص کشف کنند به روشهاي مختلف آنرا توليد کرده و از آن استفاده مي کردند.
لاوازيه (Antoine Lavoisier, 1743 - 1794) شيميدان فرانسوي هنگام تحقيقاتي که روي آب انجام مي داد متوجه شد که آب از دو گاز تشکيل شده است، نام يکي را اکسِژن و نام ديگري را هيدروژن نهاد. همچنين هنري کاونديش (Henry Cavendish, 1731-1810) دانشمند خجالتي انگليسي در سال 1766 طي تحقيقات و آزمايشهايي که انجام ميداد متوجه شد که هيدروژن يک عنصر مجزا مي باشد.
شايد بزرگترين خصيصه هيدروژن آن باشد که فراوان ترين عنصر در تمام عالم هستي مي باشد. هيدروژن قابل اشتعال بوده حتما” تعجب خواهيد کرد اگر بدانيد که بنا بر برآوردهايي که انجام شده است حدود 90 درصد از اتمها و نيز حدود 75 درصد از جرم کل هستي از هيدروژن تشکيل شده است. اين ماده در تمام ستاره ها وجود دارد و منبع اصلي تهيه انرژي ستاره ها بواسطه واکنش هاي هسته اي مي باشد.
از ميان روشهاي صنعتي تهيه هيدروژن مي توانه به ترکيب بخار آب با کربن گداخته، تجزيه هيدروکربنها بوسيله حرارت، واکنش ميان هيدروکسيد سديم يا پتاسيم با آلمينيوم، الکتروليز آب، ترکيب فلزات با اسيدها و … نام برد.
هيدروژن مايع براي مصارف برودتي کاربرد فراروان دارد و در مطالعات مربوط به ابر رسانا ها (Superconductors) بکار مي رود. هيدروژن همچنين ماده اوليه سازنده سياره غول پيکر مشتري (Jupiter) و ساير سياره هايي است که حالت گازي دارند. جالب است بدانيد که ميزان فشار در مرکز چنين سياراتي آنقدر زياد مي باشد که در آنجا نه تنها هيدروژن جامد وجود دارد بلکه فشار به حدي زياد است که وجود هيدروژن بصورت فلز در اين قسمت از اينگونه سيارات به اثبات رسيده است.
تحقيقات دانشمندان آمريکايي در سال 1972 نشان داد که در فشارهاي بالاي 2Mbar هيدروژن مي تواند به حالت فلز نمايان شود و قابليت هدايت بسيار زيادي از خود نشان دهد. به دنبال آن در سال 1973 دانشمدان روسي موفق شدند که با فشاري معادل 2.8Mbar هيدروژن را بشکل و سختي فلز تهيه کنند و آزمايشهايي را بر روي قابليت رسانايي اين فلز انجام دهند.
با وجود همه اين مسائل در جو زمين ميزان هيدروژن آنقدر زياد نيست. دليل عمده آن سبکي بيش از حد اين ماده مي باشد که توان ماندگاري اين گاز در جو کره زمين را کم مي کند. در روي زمين نيز هيدروژن علاوه بر آب در انواع سوخت هاي فسيلي (نفت، ذغال) و نيز ساختمان ارگانيک گياهان و موجودات زنده وجود دارد. لازم به ذکر است که امروزه تحقيقات و آزمايشات دانشمندان براي جايگزيني سوختهاي فسيلي با هيدروژن به نتايج قابل قبولي رسيده است و اميد آن مي رود که بزودي بتوان بصورت صنعتي از اين ماده بعنوان يکي از منابع اصلي توليد انرژي استفاده کرد.