L’idrogeno

Che cos’è ? L’idrogeno è l’elemento chimico più semplice

(H) e più diffuso nell’universo e sulla terra, è inodore e incolore ed è un gas leggerissimo che brucia producendo una fiamma non luminosa ma calda. Produce calore senza inquinare, infatti viene anche chiamato il combustibile pulito.

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Il combustibile del futuro

Vantaggi:è un combustibile pulito perché bruciando produce solo vapore acqueo; è l’elemento più abbondante nell’ Universo; potrebbe sostituire la benzina come combustibile nei veicoli.

Svantaggi:estrarre l’idrogeno dall’ acqua richiede grandi quantità di energia elettrica che attualmente si producesfruttando i combustibili fossili.

Un po’ di storia...

L’ idrogeno fu scoperto nel 1766 dal chimico britannico Henry Cavendish, come prodotto dell'azione dell'acido solforico sui metalli e come elemento costituente dell'acqua; nominato inizialmente "aria infiammabile" da Joseph Priestley, fu poi chiamato idrogeno dal chimico francese Antoine-Laurent Lavoisier.

Composizione Chimica

Il gas idrogeno è una miscela di due forme diverse, l'ortoidrogeno, che costituisce circa il 75% della miscela, e il paraidrogeno.

Esistono tre isotopi dell'idrogeno:

1. Idrogeno ordinario2. Deuterio3. Trizio

Deuterio e TrizioIL Deuterio (2H o D) è un isotopo stabile dell'idrogeno il cui nucleo (chiamato deuterone) è composto da un protone e un neutrone. Il deuterio fu scoperto nel 1931 da Harold Clayton Urey. Il trizio (3H o T) è un isotopo dell'idrogeno con un nucleo formato da un protone e due neutroni.

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La fusione dell’idrogenoPer ottenere energia dall’idrogeno si deve procedere alla fusione del deuterio e del trizio . Facendo fondere queste due particelle si ottiene l’elio tramite il processo di elettrolisi, il cui peso è inferiore alla somma del deuterio e del trizio perché durante la fusione scompare una parte di materia che si trasforma in energia. Questo è il processo chimico che naturalmente si produce nelle stelle (sole).

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La fusione dell’idrogenoLe tecniche sperimentate in laboratorio, per produrre energia sono due: Confinamento magnetico Confinamento inerziale

Confinamento MagneticoNella fusione a confinamento magnetico il plasma  caldo è racchiuso in una camera a vuoto, e una opportuna configurazione di campi magnetici esterni prodotti da correnti circolanti nel plasma impedisce il contatto con le pareti del recipiente.

Confinamento InerzialeLa fusione a confinamento inerziale, che consiste nell'ottenere in laboratorio una serie di micro-esplosioni bombardando piccolo sferette contenenti una miscela di deuterio-trizio con fasci di luce laser o di particelle, di alta energia.

L’ energia dall’ idrogenoL’uomo riproduce questa reazione in modo incontrollato nella la Bomba H, ma non è ancora riuscito a riprodurla in forma controllata dentro un reattore per ottenere energia elettrica. Quando la fusione nucleare verrà controllata, l’umanità avrà risolto il problema energetico perché l’idrogeno si trova in abbondanza sul nostro pianeta, nell’acqua dei mare e degli oceani.

Gli usi Enormi quantità di idrogeno vengono

usate :

Nella produzione di ammoniaca o alcool metilico;

Per il riempimento di mongolfiere e dirigibili;

Nelle fiamme ossidriche ad alta temperatura;

Combustibili nei mezzi di trasporto Altri Usi