Водород — история и перспективы

Никто не станет оспаривать факт, что водород — самое распространенное химическое вещество во Вселенной. Открыт этот элемент уже достаточно давно, однако активно его применять в научных целях начали лишь в середине прошлого столетия. Водород находит применение в разных отраслях производства. Этот газ стоит на вооружении ядерных держав, но основная часть возобновляемого природного ресурса используется в мирных целях, в развитии технологий, в энергетике.

Ввиду того, что Н2 был открыт достаточно давно, установить точно, кто первым обнаружил этот газ, сегодня не представляется возможным. История наблюдений за водородом тянется еще с XIV века. Первые научные работы, в которых главным персонажем стал водород, принадлежали британскому физику Г. Кавендишу. Сделав нехитрый прибор, Кавендиш сумел получить и собрать водород. Опыт с сжиганием водорода закончился получением воды. Так за газом закрепилось название «рождающий воду».

Дальнейшие значимые исследования водорода совершил А.Лавуазье. Этому французу водород обязан своим греческим названием «hydrogene», что также переводится как «рождающий воду». Русское же название «водород», смысл которого нашим читателям расшифровывать не нужно, принадлежит М.Соловьеву.

Первое место в периодической таблице Менделеева водород занимает неслучайно, он самый легкий из всех ее элементов. Несмотря на то, что водород есть везде, в земной коре его катастрофически мало — не более 1%. В атмосфере он встречается, как правило, в виде соединений с другими веществами.

Это газ без запаха, вкуса и цвета, для которого несвойственна токсичность. Газообразные соединения водорода с кислородом, фтором и хлором могут быть взрывоопасными. Сжижение водорода происходит при температуре -259,14°С, что приближено к абсолютному нулю по шкале Кельвина. Самые популярные связи водорода известны нам как вода и аммиак.

Поскольку водород в 14 раз легче воздуха, он всегда стремится вверх. Эта особенность стала причиной востребованности газа для заправки аэростатов. Ранее для воздушных шаров приходилось нагревать воздух и все время поддерживать его в горячем состоянии. При остывании содержимого, шар опускался вниз.

Водород оказался эффективнее, но ему требуется защита от огня. Каждый воздушный шар с этим газом внутри превращался в потенциальную бомбу. Эпоха опасных монстров закончилась в 1937 году, когда очередной дирижабль загорелся и рухнул на территорию США. Сегодня на смену водорода для дирижаблей пришел гелий, который идеален по всем показателям.

Возможность получать газ из возобновляемых ресурсов началу новую эру применения водорода. Сегодня он активно используется в разных промышленных сферах:

➤ металлургия
➤ химпром
➤ фармацевтика
➤ пищевая отрасль
➤ энергетика
➤ машиностроение
➤ индустрия красоты.

Знакомую всем перекись водорода используют для осветления волос, для отбеливания тканей. Газ активно применяют во время сварочных работ, за ним стоит будущее мировой энергетики.

Главным вопросом сегодня — сможет ли в будущем водород заменить бензин и дизельное топливо для заправки автомобилей. Актуальность этой темы обусловлена экологической безопасностью водорода, чего нельзя сказать о топливе из нефти.

Как утверждают специалисты, побочным продуктом при сгорании водорода будет только вода. Крупные автомобильные концерны уже осваивают водородное топливо на тестовых моделях автомобилей. Самым популярным ТС на водородном топливе является «Toyota Mirai». Однако безопасность водорода для заправки автомобилей находится под большим сомнением.