väte

första elementet i det periodiska systemet. Under normala förhållanden är det en färglös, luktfri och obetydlig gas, bildad av diatomiska molekyler, H2. Väteatomen, symbol H, bildas av en kärna med en enhet med positiv laddning och en elektron. Dess atomnummer är 1 och dess atomvikt 1,00797 g/mol. Det är en av de viktigaste föreningarna av vatten och allt organiskt material, och det sprids allmänt inte bara i jorden utan också i hela universum. Det finns tre väteisotoper: protium, massa 1, som finns i mer än 99,985% av det naturliga elementet; deuterium, massa 2, som finns i naturen i 0,015% ungefär, och tritium, massa 3, som förekommer i små mängder i naturen, men kan artificiellt produceras av olika kärnreaktioner.

användningsområden: den viktigaste användningen av väte är ammoniaksyntesen. Användningen av väte sträcker sig snabbt i bränsleförädling, som nedbrytning av väte (hydrokrackning) och vid eliminering av svavel. Stora mängder väte konsumeras i katalytisk hydrogenering av omättade vegetabiliska oljor för att erhålla fast fett. Hydrogenering används vid tillverkning av organiska kemiska produkter. Stora mängder väte används som raketbränslen, i kombination med syre eller fluor, och som en raketdrivare som drivs av kärnenergi.
väte kan brännas i förbränningsmotorer. Vätgasbränsleceller ses som ett sätt att ge kraft och forskning bedrivs om väte som ett möjligt stort framtida bränsle. Till exempel kan den omvandlas till och från el från biobränslen, från och till naturgas och dieselbränsle, teoretiskt utan utsläpp av antingen CO2 eller giftiga kemikalier.

egenskaper: vanligt väte har en molekylvikt av 2,01594 g. som en gas har den en densitet av 0,071 g/l vid 0 CCC och 1 atm. Dess relativa densitet, jämfört med luftens, är 0,0695. Väte är den mest brandfarliga av alla kända ämnen. Väte är något mer lösligt i organiska lösningsmedel än i vatten. Många metaller absorberar väte. Väteabsorption av stål kan resultera i sprött stål, vilket leder till fel i den kemiska processutrustningen.

vid normal temperatur är väte en inte särskilt reaktiv substans, såvida den inte har aktiverats på något sätt; till exempel av en lämplig katalysator. Vid höga temperaturer är det mycket reaktivt.

även om det i allmänhet är diatomiskt, dissocierar molekylärt väte till fria atomer vid höga temperaturer. Atomväte är ett kraftfullt reduktivt medel, även vid omgivande temperatur. Det reagerar med oxider och klorider av många metaller, som silver, koppar, bly, vismut och kvicksilver, för att producera fria metaller. Det minskar vissa salter till deras metalliska tillstånd, som nitrater, nitriter och natrium-och kaliumcyanid. Det reagerar med ett antal element, metaller och icke-metaller för att producera hydrider, som NAH, KH, H2S och PH3. Atomväte producerar väteperoxid, H2O2, med syre.

Atomväte reagerar med organiska föreningar för att bilda en komplex blandning av produkter; med etilen, C2H4, till exempel är produkterna etan, C2H6 och butan, C4H10. Värmen som frigörs när väteatomerna rekombineras för att bilda vätemolekylerna används för att erhålla höga temperaturer vid atomvätesvetsning.

väte reagerar med syre för att bilda vatten och denna reaktion är utomordentligt långsam vid omgivande temperatur; men om den accelereras av en katalysator, som platina eller en elektrisk gnista, är den gjord med explosivt våld.

hälsoeffekter av väte

effekter av exponering för väte: Brand: Extremt brandfarligt. Många reaktioner kan orsaka brand eller explosion. Explosion: gas / luftblandningar är Explosiva. Exponeringsvägar: Ämnet kan absorberas i kroppen genom inandning. Inandning: höga koncentrationer av denna gas kan orsaka en syrebrist miljö. Individer som andas en sådan atmosfär kan uppleva symtom som inkluderar huvudvärk, ringningar i öronen, yrsel, dåsighet, medvetslöshet, illamående, kräkningar och depression av alla sinnen. Offrets hud kan ha en blå färg. Under vissa omständigheter kan döden inträffa. Väte förväntas inte orsaka mutagenicitet, embryotoxicitet, teratogenicitet eller Reproduktionstoxicitet. Befintliga andningsförhållanden kan förvärras av överexponering för väte. Inandningsrisk: vid förlust av inneslutning kommer en skadlig koncentration av denna gas i luften att nås mycket snabbt.

fysiska faror: gasen blandar väl med luft, explosiva blandningar bildas lätt. Gasen är lättare än luft.
kemiska faror: uppvärmning kan orsaka våldsam förbränning eller explosion. Reagerar våldsamt med luft, syre, halogener och starka oxidanter som orsakar brand-och explosionsrisk. Metallkatalysatorer, såsom platina och nickel, förbättrar dessa reaktioner kraftigt.

höga koncentrationer i luften orsakar syrebrist med risk för medvetslöshet eller död. Kontrollera syrehalten innan du går in i området. Ingen luktvarning om giftiga koncentrationer förekommer. Mät vätekoncentrationer med lämplig gasdetektor (en normal brandfarlig gasdetektor är inte lämplig för ändamålet).

Första hjälpen: Brand: Stäng av tillförseln; om det inte är möjligt och ingen risk för omgivningen, låt elden brinna ut; i andra fall släck med vattenspray, pulver, koldioxid. Explosion: vid brand: håll cylindern sval genom att spruta med vatten. Bekämpa eld från ett skyddat läge. Inandning: frisk luft, vila. Konstgjord andning kan behövas. Se för läkarvård. Hud: hänvisa till läkare.

miljöeffekter av väte

väte i miljön: väte bildar 0,15% av jordskorpan, det är den viktigaste beståndsdelen i vatten. 0,5 ppm väte H2 och olika proportioner som vattenånga finns i atmosfären. Väte är också en majosr-komponent i biomassa, vilket motsvarar 14 viktprocent.

miljöstabilitet: väte förekommer naturligt i atmosfären. Gasen kommer att släppas snabbt i välventilerade områden.

effekt på växter eller djur: någon effekt på djur skulle vara relaterad till syrebrist miljöer. Ingen negativ effekt förväntas uppstå för växtlivet, förutom frost som produceras i närvaro av snabbt expanderande gaser.

effekt på vattenlevande organismer: det finns för närvarande inga belägg för effekten av väte på vattenlevande organismer.

tillbaka till det periodiska systemet med element.