Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı

Hidrojen

Hidrojen Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?

Hidrojen
Hidrojen
Pixabay
Dilan Emektar Editör Dilan Emektar
3 dakika
277 Okunma Sayısı bionluk logo yazarlarınca hazırlandı.
Notlarım

Özellikler

Hidrojen, "H" sembolü ile ifade edilen, atom numarası 1 olan kimyasal elementtir. Standart atom ağırlığı 1.008 olan hidrojen, periyodik tablodaki en hafif elementtir. Hidrojen, tüm baryonik kütlenin yaklaşık %75'ini oluşturan, evrende en bol miktarda bulunan elementtir. Hidrojen atomu içerisinde protondan meydana gelmiş bir çekirdek ve bir birim elektrondan oluşan elektron bulutu bulunmaktadır. Normal koşullarda hidrojen gazı bir diatomik molekül olarak bulunur. Bu diatomik molekülün kimyasal gösterimi H2'dir.[1]

Fiziksel Özellikler

Hidrojen; renksiz, kokusuz, tatsız, zehirli olmayan, ametal ve oldukça yanıcı bir gazdır. Sıvılaşması en zor ikinci gaz olarak da bilinen hidrojen, 1 atmosfer basınçta -252.77 °C'de ancak sıvılaşabilir. Sıvı hidrojenin hacmi, gaz halindeki hacminin sadece 1/700'ü kadardır.

Hidrojen, bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir. 1 kg hidrojen, 2,1 kg doğalgaz veya 2,8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye eşdeğer bir enerjiye sahiptir. Ancak birim hacim başına enerji karşılaştırması yapıldığında, doğalgaz ve petrolden daha düşük bir orana sahiptir. 1.00794 g/mol’lük atomik kütlesi ile tüm elementler arasında en hafif elementtir.[2]

Kimyasal Özellikler

Hidrojenin keşfedilen ilk kimyasal özelliği, oksijenle birleştiğinde yanıcı reaksiyon göstererek suyu (H2O) oluşturmasıdır. Çoğu ametal elementle kovalent bileşikler oluşturduğundan, Dünya üzerindeki hidrojenin neredeyse hepsi, su veya organik bileşikler gibi moleküler formda bulunur.

Hidrojen, özellikle asit-baz reaksiyonlarında önemli bir rol oynar çünkü, çoğu asit-baz reaksiyonu çözünür moleküller arasında proton alış-verişini içerir. İyonik bileşiklerde hidrojen, hidrit olarak bulunduğunda negatif yüklü (yani anyon) veya pozitif yüklü (yani katyon) bir formda bulunabilir.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Hidrojen, evrende bulunması en kolay olan elementlerin başında gelir. Evrenin keşfedilen kısmının yaklaşık %90'ının hidrojenden oluştuğu tahmin edilmektedir.[3] H2, kimya ve biyoloji laboratuvarlarında, genellikle diğer reaksiyonların bir yan ürünü olarak üretilir. 2020 yılına ait istatistikle göre, hidrojenin çoğunluğu (yaklaşık %95); doğal gazın buharla reformasyonu, metan gazının kısmi oksidasyonu ve kömür gazlaştırma yollarıyla fosil yakıtlardan üretilmektedir.[4] Dünyadaki hidrojenin %95'inden fazlası, buharlı metan gazı dönüştürme işlemi kullanılarak üretilmektedir. Bu reaksiyonda doğal gaz, karbon monoksit ve hidrojen üretmek için yüksek bir sıcaklıkta buharla reaksiyona girer. Bunun ardından, "su gaz değiştirme reaksiyonu" sonucunda karbondioksit üretilir.[5]

Uygulama ve Kullanım Alanları

Hidrojen, çoğu yıldızın enerji üretmek için "yaktığı" ham yakıttır. "Füzyon" olarak da bilinen aynı süreç, yeryüzünde kullanılmak üzere olası bir güç kaynağı olarak da incelenmektedir. Güneşin hidrojen arzının 5 milyar yıl daha sürmesi beklenmektedir.

Hidrojen, "ticari" açıdan da önemli bir elementtir. Büyük miktarlarda hidrojen, "Haber işlemi" adı verilen bir işlemle, amonyak (NH3) üretmek için havadaki nitrojen ile birleştirilir. Aynı zamanda, "hidrojenasyon" adı verilen bir işlemle de, yer fıstığı yağı gibi katı ve sıvı yağlara da eklenebilir. Sıvı hidrojen, süper iletkenlerin çalışmasında kullanılır ve sıvı oksijen ile birleştirildiğinde mükemmel bir roket yakıtı oluşturur.[3]

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tarihi

Hidrojen bir element olarak kabul edilmeden önce, bilim insanları tarafından yıllarca yüksek miktarlarda üretildi. Yazılı kayıtlar, Robert Boyle'un demir ve asitlerle deney yaparken 1671 yılında hidrojen gazı ürettiğini gösterse de, hidrojen ilk olarak 1766'da Henry Cavendish tarafından ayrı bir element olarak kabul edildi.[3] James Dewar, 1898'de hidrojeni ilk defa "rejeneratif soğutma" amacıyla kullandı. Bunun ardından, kendi icadı olan termosu kullanarak hidrojeni sıvılaştırdı ve ertesi yıl, bilinen ilk katı hidrojeni üretmeyi başardı.[6]

Etimolojisi

1783'te Antoine Lavoisier, Cavendish ve Laplace'ın "hidrojen yakıldığında su oluşur" bulgusunu doğruladığında, bu elemente hidrojen adını verdi. Hidrojen, Yunanca "su" anlamına gelen "ὑδρο (hidro)" ve "yaratıcı" anlamına gelen "γενής (gen)" sözcüklerinden oluşmaktadır.[7]

Önlem ve Güven

Hidrojen hava ile temas ettiğinde, potansiyel patlamalar ve yangınlardan canlılar için boğucu olmaya kadar bir dizi tehlike oluşturabilir.[8] Ek olarak, sıvı hidrojen bir kriyojendir ve çok soğuk (-252.77 °C) olduğu için temas edilmesi halinde soğuk yakması (frostbite) riski barındırır.[9] Hidrojen birçok metalde çözünür ve metal üzerinde çeşitli çatlaklara yol açabilir. Dış havaya sızan hidrojen gazı kendiliğinden tepkimeye girerek tutuşabilir.[10] Hidrojen, yandığı zaman neredeyse hiç görünmeyen açık mavi bir alevle yanar (565,5 °C– 578,9 °C), bu nedenle kazara yanıklara yol açabilir.[11] Hidrojenin birçok fiziksel ve kimyasal özelliği, parahidrojen / ortohidrojen oranına bağlıdır. Bir diğer yandan, kritik patlama basıncı ve sıcaklığı gibi hidrojen patlama parametreleri, büyük ölçüde bulunduğu kabın geometrisine bağlıdır.[8]

İlginç Bilgiler ve Diğer

  • İnsan vücudunun kütlesinin yaklaşık %10'u hidrojendir.
  • Hidrojen çok hafif olduğu için bir zamanlar uçan balonlarda kullanıldı. Ancak, oldukça yanıcı yapısı nedeniyle çok tehlikeli hale geldi. Bu noktadan sonra hidrojen yerine helyum kullanılmaya başlandı.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 24/02/2021 20:07:26 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9846

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Güncel
Karma
Agora
Canlılık
Diş Sorunları
Hastalık Yayılımı
Organ
Anne
Adaptasyon
Güneş Sistemi
Gen
Ay Görevleri
Sanat
Elementler
Karanlık Madde
Doğum
Kamuflaj
Viral Enfeksiyon
Kedigiller
Mars
Bakteri
Değişim
Şiddet
Canlı
Genetik Mühendisliği
Erkek
Doğa Yasası
Covıd-19
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Soru Sor
Not Ekle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Johannes Kepler, kendisinin yaptığı son derece hassas gözlemlerin, uzun yıllardır beslediği inançları ile uyuşmadığını gördüğünde, rahatsız edici olan gerçekleri kabul etti. Zorlu gerçeği, en kıymetli hayallerine tercih etti. Bilimin kalbinde yatan budur.”
Carl Sagan
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Takipçi UP İçerik Soru Cevap

Devamını Oku