Hidrojeni kim buldu

hidrojen

Hidrojen en hafif kimyasal elementtir. Laboratuvarda çinko alaşımın sulandırılmış hidroklorik asit içinde eritilmesi ile elde edilebilir. Hidrojen gaz halinde dışarı verildiği ve havadan daha hafif bir gaz olduğu için, baş aşağı tutulan bir kap içinde toplanabilir. Kap ters çevrilirse içindeki bütün hidrojen uçar ve kaba hava dolar. Hava ya da oksijen bulunduğunda, küçük bir kıvılcım bile hidrojenin yanmasına yol açar. Bu nedenle hidrojene önce yanıcı hava adı verilmişti. Sonradan bilim adamları hidrojenin yanışı sırasında suyun oluştuğunu buldular. 1783 yılında Fransız bilim adamı Lavoisier, bu yanıcı gaza Yunanca su yapıcı anlamına gelen hidrojen adını verdi.

Hidrojen XVIII. yüzyıla değin insanlar tarafından bilinmiyordu. Daha önceleri hidrojen başka yanıcı gazlarla karıştırılmaktaydı. Örneğin karbon-monoksit ve metan, hidrojen gibi kolay yanan gazlardır. 1766 yılında İngiliz bilim adamı Henry Cavendish çinkoyu sülfürik asit içinde eriterek saf hidrojen gazı elde etmiş, öbür gazlardan değişik olduğunu belirten deneyler yapmıştır. Yedi yıl sonra ise Paris’te ilk hidrojen dolu balon uçurulmuştur. Hidrojen son derece hafif olduğu için hidrojen doldurulmuş balon havada kolayca yükselir.

Sonraki yıllarda hidrojen balonlarının yerini makine ve pervane ile havalanan balonlar almıştır. Bu dev hava gemileri 100 kişi taşıyabilmekteydi. Yolcular balonun alt kısmından sarkan büyük ve rahat kabinlerde yolculuk ediyordu. Ancak balonlarla uçuş çok tehlikeliydi. Hidrojen çabuk alev aldığı için büyük bir kıvılcım kolayca hava-gemisinin patlamasına yol açıyordu. Bu nedenle hava gemilerinde hidrojenin yerini helyum aldı. Helyum hidrojen kadar hafif olmamakla beraber yanıcı değildir.

Hidrojen oksijen ile birleşerek su meydana getirir. Su molekülünde iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomu bulunur. Havanın beşte biri oksijenden oluşur. Hidrojen dolu bir kapta kibrit yakılırsa bir patlama sesi duyulur ve kabın kenarlarında su damlacıklarının oluştuğu görülür. Bu deney tehlikeli olabileceği için dikkatle uygulanmalıdır. Hidrojen ve oksijenin belirli miktarlarda bir arada etkimesi patlamaya sebep olur.

Bilim adamlarına göre Güneş, yıldızlar ve gezegenler ilk önce hidrojenden oluşmuştur. Gökyü-zündeki yıldızların çoğu çeşitli gaz, toz ve yıldızların bir araya toplanması ile Samanyolunu oluşturur. Milyonlarca yıl önce Samanyolu uzayda bulunan ve hidrojenden oluşan büyük bir gaz bulutuydu. Yıldızlar, hidrojenin kümelenmesi ile ortaya çıkmıştır.

Geçen süre içinde yıldızlardaki hidrojenin bir bölümü başka elementlere dönüşmüştür. Güneş bize en yakın olan yıldızdır. Güneşten gelen büyük ısı ve ışığın kaynağı, helyum elementiyle başka elementlerin çekirdeklerini oluşturmak için birleşen hidrojen atomlarının çekirdekleridir. Bu süreç nükleer birleşme (füzyon) adını alır. Birleşme sırasında dışarıya çok büyük bir enerji verilir. Bu enerji yıldızların ya da Güneşin ışığı olarak görülür ve Güneş enerjisi ısı olarak hissedilir. Yeryüzündeki yaşam ancak Güneşin büyük enerjisi ile gerçekleşmektedir.

Bütün canlılar hidrojenin başka elementler ile bir. leşmesinden oluşur. İnsan vücudunu, canlı bir madde olan protoplazma meydana getirir. Protoplazma bütün canlı varlıkların ana maddesidir ve yaşam için gerekli dört ana maddeyi içerir. Protoplazmadaki bu dört ana madde, hidrojen, oksijen, karbon ve azottur.

Dünya atmosferinin büyük bölümünün hidrojenden oluştuğu çok önceki devirlerde de yeryüzünde yaşam vardı. Oksijenin yerkabuğu içinde kaynaması ve hidrojenle birleşmesi sonucu su meydana geldi. Ayrıca, yerkabuğundan dışarıya su buharı çıkması ile denizler oluştu. Günümüzde atmosferde çok az hidrojen bulunur. Hidrojenin büyük bölümü yerçekimi kuvvetinden kurtulmuştur. Ancak Jüpiter gibi, Güneşe uzak gezegenlerde oksijenin çok az olduğu bir hidrojen atmosferi vardır. Bu nedenle de Jüpiterde yaşam yoktur.

Günümüzde hidrojen pek çok alanda kullanılmaktadır. Endüstride ve bileşiklerden oksijenin alınmasında hidrojenden faydalanılır. Bileşiklerden oksijeni alan kimyasal maddelere, indirgeyen maddeler adı verilir. Hidrojen oksijenle kolay birleştiği için iyi bir indirgeme maddesidir Hidrojen, bütün asitlerin önemli bir bölümünü oluşturur. Endüstride hidroklorik, sülfürik, nitrik ve hidroflüorik asidin pek çok kullanım alanları vardır. Örneğin asitlerden, madenlerin arıtılmasında yararlanılır. Hidrojen ayrıca amonyak elde-sinde, yağ endüstrisinde ve alkol yapımında da kullanılır. Hidrojen gazı önce soğutularak sıvıya dönüştürülür, sonra yüksek basınç uygulanır ve hızla genleşmesi sağlanır. Sıvı hidrojen roket motorları için önemli bir yakıt kaynağıdır.

Hidrojen nükleer fizik alanında büyük önem kazanmıştır. Hidrojen atomunun proton ve elektron adı verilen iki tanecikten oluşan bir çekirdeği vardır. Bu atoma protiyum atomu adı verilir. Bütün hidrojen atomları bu yapıya sahiptir. Ancak, döteryum ve trityum adı verilen iki ayrı hidrojen atomu daha vardır. Bunlar birbirine çok benzer, sadece kitleleri farklı olur. Kimyasal özellikleri aynı, atom ağırlıkları farklı elementlere izotop adı verilir. Döteryum ve trityum da hidrojenin izotoplarıdır. Döteryum atomları, nötron adı verilen bir tanecik içerdikleri için protiyum atomlarının yaklaşık olarak iki katı daha ağırdırlar. Doğal hidrojen gazında her 6 000 hidrojen atomundan biri döteryum atomudur. İki döteryum atomunun, bir oksijen atomu ile birleşerek oluşturduğu suya ağır su adı verilir ve kimyasal formülü D2O olur. Ağır su bazı nükleer reaktörlerde nötronların hızını kesmek için kullanılmaktadır.

Trityum atomlarının her birinin çekirdeğinde bir proton, iki nötron bulunur. Protiyum atomundan

3 kat daha ağır olurlar. Hidrojen ve döteryum atomlarının aksine radyoaktif özellik gösterirler.

Hidrojen bombasının yok edici enerjisi, döteryum ve trityum atomlarının Güneşte olduğu gibi, milyonlarca derece sıcaklıkta birleştirilmesiyle elde edilir. Hidrojen bombası yeryüzünde pek çok insanı yok edecek güçtedir. Ancak bilim adamları nükleer birleşme sonucu ortaya çıkan bu kuvvetli enerjiyi denetleme yöntemleri aramaktadır. Böyle bir yöntem gerçekleştirildiğinde gelecek için ucuz bir güç kaynağı elde edilmiş olacaktır.

Paylaşın Bilgi Çoğalsın

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir