۱ H ۱٫۰۰۸
نافلز
هیدروژن
Hydrogen
سبکترین عنصر؛ سوخت، احیاکننده و پایهی صنعت آمونیاک.
معرفی
هیدروژن سبکترین و فراوانترین عنصر جهان است و در حال تبدیل شدن به بازیگر اصلی فولادسازی سبز: بهجای کک، از هیدروژن برای احیای سنگآهن استفاده میشود که محصول جانبیاش بهجای CO₂، آب است.
ساختار بلوری و کریستالوگرافی
در فشار عادی گاز دواتمی (H₂) است. جامد آن ساختار هگزاگونال دارد. کوچکترین اتم، که همین به آن اجازه میدهد در شبکهی فلزات نفوذ کند — منشأ تردی هیدروژنی.
فازها و آلوتروپها
H₂ (گاز) شکل معمول؛ سبکترین گاز.
H محلول در فولاد عامل تردی و ترک فلیک؛ در گاززدایی خلأ حذف میشود.
هیدریدهای فلزی ذخیرهی هیدروژن (مثلاً در پالادیم).
ریختشناسی و شکل عرضه
گاز؛ در صنعت از ریفرمینگ بخار متان یا الکترولیز آب تولید میشود.
ترکیبات مهم
| فرمول | نام | اهمیت |
|---|---|---|
| H₂O | آب | محصول احیای سبز و فراوانترین ترکیب سطح زمین. |
| NH₃ | آمونیاک | پایهی صنعت کود؛ حامل هیدروژن. |
| CH₄ | متان | خوراک ریفرمینگ و منبع هیدروژن. |
ایزوتوپها
¹H (پروتیم، ۹۹٫۹۸٪) و ²H (دوتریم). ³H (تریتیم) پرتوزا و سوخت همجوشی است.
نقش در صنایع دیرگداز و فرآیندی
هیدروژن دو چهره برای صنعت فولاد دارد: در آینده، عامل احیای سبز جایگزین کک در تولید آهن اسفنجی (DRI)؛ و در حال حاضر، ناخالصی خطرناک که باید در متالورژی ثانویه با گاززدایی خلأ حذف شود تا ترک فلیک ایجاد نکند.