الهيدروجين: خصائصه واستخداماته وطرق إنتاجه

يعدُّ الغاز المعروف باسم "الهيدروجين" أحد أبسط العناصر الكيميائية وأكثرها شيوعاً في كوننا الواسع. وهو العنصر الوحيد الذي يتركب ذراته من بروتون واحد وإ

يعدُّ الغاز المعروف باسم "الهيدروجين" أحد أبسط العناصر الكيميائية وأكثرها شيوعاً في كوننا الواسع. وهو العنصر الوحيد الذي يتركب ذراته من بروتون واحد وإلكترون واحد فقط، مما يجعله أساسياً لكثيرٍ من التفاعلات الكيميائيّة الضرورية للحياة كما نعرفها. هذا العنصر عديم اللون والمذاق ورائح الباردة، ويظهر عادة كغاز قابل للاشتعال ولكنه ليس ساماً.

يتمتع الهيدروجين بثقل مولاري صغير جداً مقارنة بالإلكتروليتات الأخرى، وهذا ما جعل منه مصدراً واعداً لمصادر الطاقة البديلة نظيفة ومستدامة. تُشير العديد من الدراسات إلى أنه يمكن استخدامه كمصدر بديل للوقود الأحفوري التقليددي، سواء كان ذلك مباشرة كتغذية مباشرة للمحركات العاملة بحلقات الاحتراق الداخلي في السيارات والدراجات النارية وغيرها، أو تحويله إلى كهرباء عبر خلايا الوقود المختلفة لتزويد وسائل نقل أخرى مثل القطارات والسفن والطائرات بأنواع مختلفة منها الكهربائية. وفي الواقع، فإن استخدام خلية الوقود التي تعمل بالهيدروجين يخلق الماء كمخلف رئيسي لها، وذلك بعد عملية الأكسدة المترافقة مع الأوكسجين الجوي لإنتاج تلك الكهرباء اللازمة لمثل هذه الوسائل المختلفة للتواصل.

بالإضافة لما سبق حول أهميته باعتباره مصدر طاقة مستقبلي مهم، فقد أصبح يستخدم أيضاً بشكل واسع في المجال الطبي والصناعي وللحفاظ على البيئة. ففي مجال الطب، يتميز بأنه مكون أساسي لبلازما الدم البشرية بالإضافة لأدويه خاصة تحتوي عليه وتستخدم لعلاج حالات صحية عديدة تتعلق بتجلط الدماء وبنقص الحديد وانخفاض ضغط الدم وما شابه. أمّا عمّا يخص الصناعة فهو يدخل ضمن قائمة المواد الخام الرئيسية لصنع بعض المنتجات الغذائية والنسيجية والفولاذية والبلاستيكية كذلك...الخ. أما بالنسبة لدوره الهام لحماية البيئة؛ فهو قادرٌ على امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإنقاذه بالتالي من مخاطر ظاهرة الاحتباس الحراري الناجمة عنه والتي تعتبر واحدة من أبرز المشاكل العالمية حالياً بسبب انبعاثاتها الضارة للغلاف الجوي للأرض.

إن طرق تصنيع هيدروجيني متعدده ومتنوعه للغاية لكن أكثرها انتشارا هي الطريقة الأنزيمية وهي تسمى "طريقة التحليل الكهربائي"، ثم يليها طريقة تقسيم بخار المياه باستخدام الكهرباء ذات ذات المصدر نفسه ولكن بطريقه مختلف قليلاً وكيفية أخيرة وهي القيام بإجراء عمليات حلقات احتراق داخل غرفه محكمة الإغلاق تحت درجة حرارته عالية مما يؤدي إلي تسريع سرعة تفككه وتحوله الي عناصر أولية جديدة تماما كالحديد والكبريت مثالا وليس حصرا عليها .

وفي نهاية المطاف ، ندرك إدراكًا كاملًا مدى ارتباط العالم الحديث بهذا النوع الخاص جدًا من الذرة – أي ذرة H2 - نظرا لوفرة وجودتها القيمة وسط مجموعة متنوعة من الاستخدامات التطبيقية العملية اليومية والتكنولوجيات المستقبلية المحتملة المرتبطة بها جميعآ بصورة او بأخرى بما يعكس تأثير كبير ودائم علي مجريات الحياة الحديثة بكل جوانبه المختلفه المتشعبة بين الرقي العلمي والمعيشي والإنساني أيضا!


رضوان التونسي

14 مدونة المشاركات

التعليقات