Vetni

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Stökkva á: flakk, leita
   
Vetni Helín
  Litín  
H,1.jpg
Efnatákn H
Sætistala 1
Efnaflokkur Málmleysingi
Eðlismassi 0,0899 kg/
Harka Óviðeigandi
Atómmassi 1,00794 g/mól
Bræðslumark 14,025 K
Suðumark 20,268 K
Efnisástand
(við staðalaðstæður)
Gas
Lotukerfið

Vetni er frumefni með efnatáknið H (upphafsstafur orðsins hydrogenium frá grísku orðunum ὕδωρ hudōr í merkingunni „vatn“ og γεννάω gennaō í merkingunni „ég skapa“, „ég framkalla“) og sætistöluna 1 í lotukerfinu. Við staðalaðstæður er það litlaust, ómálmkennt, lyktarlaust, eingilt og mjög eldfimt tvíatóma gas. Vetni er léttasta og algengasta frumefnið í alheiminum. Það finnst í vatni og í öllum lífrænum efnasamböndum. Vetni verkar á efnafræðilegan hátt við næstum öll önnur frumefni sem til eru. Er stjörnur eru í meginröð sinni, er uppistaða þeirra mestmegnis vetni í formi rafgass. Þetta frumefni er notað í framleiðslu á ammóníaki, sem gas í loftför, sem annars konar eldsneyti og nýlega sem orkugjafi fyrir efnarafala.

Í rannsóknarstofum er vetni framleitt með efnahvörfum sýru við málma eins og sink. Vetni er yfirleitt framleitt í stærri stíl í iðnaði með gufuumvarpi náttúrulegs jarðgass. Rafgreining vatns er einföld aðferð en hagfræðilega afkastalítil í fjöldaframleiðslu. Vísindamenn eru enn að rannsaka nýjar aðferðir til vetnisframleiðslu. Ein aðferð felur í sér notkun grænna þörunga. Önnur aðferð sem lofar góðu felst í umbreytingu úrefna lífefna, eins og þrúgusykurs (glúkósa) eða sorbitols, sem hægt er að gera við lágt hitastig með notkun nýrra efnahvata.

Almennir eiginleikar[breyta | breyta frumkóða]

Skýringarmynd af einvetni eða ‚prótín‘ (1H) sem er langalgengasta samsæta vetnis, en það hefur aðeins eina róteind og eina rafeind.

Vetni er léttasta frumefnið því að algengasta samsæta þesseinvetni (1H) — sem er 99,98% af öllu vetni, er einungis úr einni róteind og einni rafeind.

Við staðalaðstæður myndar vetni tvíatóma gas sem nefnist vetnisgas (táknað H2). Það er úr af sameindum sem hafa tvær vetnisfrumeindir hver.[1] Vetnisgas hefur suðumark 20,27 K og bræðslumark 14,02 K. Undir gríðarlegum þrýstingi, eins og í kjarna stórra gashnatta, breytist vetni í vökvakenndan málm (sjá málmkennt vetni). Við næstum algert þrýstingsleysi eins og finnst í útgeimi, finnast vetnisatóm mestmegnis ein og sér, einfaldlega vegna þess að það er engin leið fyrir þau að sameinast öðrum vetnisatómum, en ský af H2 tengjast oft stjörnumyndun.

Þetta frumefni leikur veigamikið hlutverk í að knýja alheiminn í gegnum róteindakeðjuna og kolefnishverfuna. Það eru kjarnasamrunaferli sem skila af sér gríðarlegu magni orku með því að sameina tvær vetnisfrumeindir í eina helínfrumeind.

Vetnisfrumeindin[breyta | breyta frumkóða]

Vetnisfrumeind er frumeind vetnisfrumefnis. Hún er úr einni neikvætt hlaðinni rafeind sem sveimar kringum jákvætt hlaðna róteind sem er kjarni vetnisfrumeindarinnar. Rafeindin er bundin róteindinni með Coulombskrafti.

Notkun[breyta | breyta frumkóða]

Mikið magn af vetni er notað í iðnaði og er notkunin mest í Haber-ferlinu við framleiðslu á ammóníaki, vetnisbindingu fitu og olíu, og framleiðslu á tréspíritus (metanóli). Önnur not eru t.d.:

Hægt er að brenna vetni í brennsluhreyflum og Chrysler-BMW heldur úti flota af vetnisknúnum bílum (sjá Vetnisbíll). Verið er að athuga vetnisknúna efnarafala sem leið til að útvega orku með minni útblæstri en þegar vetni er brennt í brennsluhreyflum.

Á Íslandi stendur yfir framtak til að draga úr notkun á olíu með því að nota vetni í hennar stað.

Tengt efni[breyta | breyta frumkóða]

Wikiorðabókin er með skilgreiningu á orðinu

Tenglar[breyta | breyta frumkóða]

Heimildir[breyta | breyta frumkóða]

  1. Vísindavefurinn:Hvers vegna er vetni svona eldfimt?