Un peu de chimie

 Les éléments

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1 - Hydrogène (H)


Avec un poids atomique standard d'environ 1.008, l'hydrogène est l'élément le plus léger du tableau périodique.

o    Sa forme monatomique (H) est la substance chimique la plus abondante de l'Univers, constituant environ 75 % de toute la masse baryonique.

o    Les étoiles objets compacts sont principalement constituées d'hydrogène à l'état de plasma.

o    L'isotope le plus courant de l'hydrogène, appelé protium (nom rarement utilisé, symbole 1H), a un proton et n’a pas de neutron. L’isotope 2H contenant un proton et un neutron s’appelle Deutérium ( aussi symbole D) et présente une teneur de 0,01 %. Les deux premiers isotopes sont stables. Un troisième isotope 3H, instable est produit dans les réactions nucléaires.

o    L'apparition universelle de l'hydrogène atomique s'est d'abord produite pendant l'époque de la recombinaison.

o    À la température et à la pression standard, l'hydrogène est un gaz diatomique incolore, inodore, insipide, non toxique et hautement combustible de formule moléculaire H2. Son nom scientifique actuel est dihydrogène.

o    Puisque l'hydrogène forme facilement des composés covalents avec la plupart des éléments non métalliques, la plus grande partie de l'hydrogène sur Terre existe sous des formes moléculaires telles que l'eau ou des composés organiques.

o    L'hydrogène joue un rôle particulièrement important dans les réactions acide-base, car la plupart de ces réactions impliquent l'échange de protons entre des molécules solubles.

o    Dans les composés ioniques, l'hydrogène peut prendre la forme d'une charge négative (c'est-à-dire un anion) lorsqu'il est connu sous le nom d'un hydrure, ou comme une espèce chargée positivement (c'est-à-dire cation) désignée par le symbole H+. Le cation hydrogène est écrit comme s'il était composé d'un proton nu, mais en réalité, les cations hydrogène dans les composés ioniques sont toujours plus complexes. Dans l’eau, il est hydraté en H3O+ .

o    Comme c’est le seul atome neutre pour lequel l'équation de Schrödinger peut être résolue analytiquement, l'étude de l'énergie et de la liaison de l'atome d'hydrogène a joué un rôle clé dans le développement de la mécanique quantique.

o    Le gaz d'hydrogène a d'abord été fabriqué artificiellement au début du 16e siècle par la réaction des acides sur les métaux. En 1784, Henry Cavendish a été le premier à reconnaître que l'hydrogène gazeux était une substance discrète et qu'il produisait de l'eau lorsqu'il est brûlé, la propriété pour laquelle il a été nommé plus tard, en grec, hydrogène qui signifie "générateur d'eau" .

o    La production industrielle provient principalement du "reforming" à la vapeur du gaz naturel et moins souvent de méthodes qui consomment plus d'énergie telles que l'électrolyse de l'eau. La plupart de l'hydrogène est utilisé près du site de sa production, les deux utilisations les plus importantes étant le traitement des combustibles fossiles (par exemple, l'hydrocraquage) et la production d'ammoniac, principalement pour le marché des engrais.

o    L'hydrogène est une préoccupation dans la métallurgie, car il peut fragiliser de nombreux métaux, compliquant la conception des canalisations et des réservoirs de stockage .

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