Gás Hidrogênio e suas propriedades.

Hidrogênio

O hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento químico possui características únicas, por isso não se enquadra em nenhuma família da tabela periódica.

Ele compõe 75% da massa do Universo e 90% de suas moléculas como água, proteínas nos seres vivos.

Por ser quimicamente ativo, está sempre procurando outro elemento para se combinar, associado ao petróleo, carvão, água, proteínas.

Propriedades do Hidrogênio

·         Gás incolor, inodoro, altamente inflamável.

·         Densidade 0,0899Kg/m_­³

·         Ponto de ebulição: -252,8°C

·         Ponto de fusão: -259,2°C

Algumas aplicações do H₂

·         Produção de amônia (NH₃), ácido clorídrico (HCl) e metanol (CH₃OH)

·         Indústrias de lubrificantes, fertilizantes e vidro.

·         Metalurgia, refino de metais

·         Industria de manteiga, nas reações de hidrogenação.

Tecnologias

·         Obtenção de energia térmica e elétrica, células de combustível.

·         Produção de vitaminas e cosméticos.

·         Bomba de hidrogênio.

Produção Industrial de Hidrogênio

Os métodos mais comuns de produção de H₂ são:

·         Eletrólise da água.

·         Reforma de hidrocarbonetos a vapor.

Eletrólise da água

Ø  Eletrólise

A eletrólise é uma reação redox que, por não ser espontânea, somente ocorre por força de energia elétrica, ou seja, é um processo não espontâneo no qual, devido a energia elétrica, se faz com que um elétron doe e recebe fazendo com que ambos fiquem com carga zero.

Reforma de Hidrocarbonetos a vapor.

A reforma de hidrocarbonetos é o processo mais amplamente utilizado na produção hidrogênio.

Os hidrocarbonetos são convertidos mediante vapor em uma mistura de hidrogênio, óxidos de carbono e metano sobre um catalisador a base de níquel.

Os hidrocarbonetos usados para manufatura de H₂ podem variar de gás metano a naftas com ponto de ebulição final de 200°C.

Leito catalítico para reforma da nafta.

Os catalisadores utilizados tradicionalmente em reforma de hidrocarbonetos a vapor são a base de níquel, suportados em alumínio.

Produção laboratorial de hidrogênio.

Em laboratório podemos obter H₂ por meio de ácidos com metais.

Zn + 2HCl → ZnCl + H₂

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

O hidrogênio obtido desta forma contém impurezas como por exemplo, vapor de água, oxigênio e nitrogênio, que se encontram presentes no ar.