Hidrogênio

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Hidrogênio

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_Conceito

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_{Isótopos do}

_{Isótopos do hidrogênio}

_hidrogênio

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_{Obtenção e aplicações}

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_{Hidrogênio – Combustível do Futuro}

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_{Armazenamento do Hidrogênio}

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 _{Reservatório de gás}_{Reservatório de gás}_comprimido_comprimido

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 _{Reservatório de hidrogênio líquido}_{Reservatório de hidrogênio líquido}

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 _{Hidretos metálicos}_{Hidretos metálicos}

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 _{Absorção de gás em sólidos}_{Absorção de gás em sólidos}

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 _{Micro-esferas}_{Micro-esferas}

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Conceito

Hidrogênio é um elemento químico com número

atômico 1 e é representado pelo símbolo H. Com

uma massa atômica de, aproximadamente, 1 U. O

hidrogenio é o elemento menos denso.

O

O Hidrogenio Hidrogenio é é o o mais mais abundante abundante dosdos

elementos quimicos, constituindo,

aproximadamente, 75% da massa elementar do

Universo. Estrelas na sequência principal são

compostas primariamente de hidrogênio em seu

estado de plasma.

O hidrogenio também pode ser obtido por meio

da eletrolise da água, porém, este processo é

atualmente dispendioso, o que privilegia sua

produção a partir do gás natural.

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Isótopos do hidrogênio

O químico americano Halo Clauton Urey, prêmio

Nobel de química em 1934, e dois colaboradores

detectaram, no resíduo de destilação do hidrogênio

liquido, um hidrogênio mais pesado.

Esse hidrogênio mais pesado, o deutério, 2H ou D,

tem um nêutron junto ao próton do núcleo Seu número

atômico é o mesmo do hidrogênio normal, mais

atômico é o mesmo do hidrogênio normal, mais o pesoo peso

e 2,0147.

Existe outro tipo de hidrogênio, o trício, 3H ou T,

com dois números atômicos no núcleo, além do

próton, presente em quantidades minimas na água

natural.

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Obtenção e aplicação

Em pequenas quantidades, o hidrogênio é Em pequenas quantidades, o hidrogênio é normalmente produzido pela ação do zinco sobre o normalmente produzido pela ação do zinco sobre o ácido sulfúrico. Entre outros processos de produção ácido sulfúrico. Entre outros processos de produção industrial, cite-se a ação do vapor ou do oxigênio industrial, cite-se a ação do vapor ou do oxigênio sobre hidrocarbonetos, como o

sobre hidrocarbonetos, como o metano.metano.

Atualmente sua principal aplicação é na síntese Atualmente sua principal aplicação é na síntese do amoníaco e do metanol na difusão do petróleo. do amoníaco e do metanol na difusão do petróleo. Outra aplicação importante é na hidrogenização Outra aplicação importante é na hidrogenização de substancias orgânicas para produção de de substancias orgânicas para produção de solventes, produtos químicos industriais e alimentos, solventes, produtos químicos industriais e alimentos, como a margarina e gordura vegetal. Em outros como a margarina e gordura vegetal. Em outros campos da indústria química e metalúrgica, campos da indústria química e metalúrgica, emprega-se também o hidrogênio na fase de emprega-se também o hidrogênio na fase de redução para metal.

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Hidrogênio – Combustível do

Futuro

Este elemento tem excelentes propriedades tanto como

combustível como transmissor de energia.

Quando combinado com uma célula de combustível, o

hidrogênio oferece uma produção de eletricidade

silenciosa e de alta eficácia. Mais significativo é que se

poderia abrir o caminho para uma energia sem emissões

em toda parte, de casas até carros. Nenhuma tecnologia

isolada oferece oportunidades tão amplas.

O Hidrogênio, quando produzido por fontes de energia

renováveis, a sua utilização através de células de

combustível, é totalmente limpa, formando apenas como

produtos da reação água e calor, não havendo quaisquer

emissões de partículas, monóxido de carbono, dióxido de

carbono, óxidos de azoto e óxidos de enxofre.

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Armazenamento do Hidrogênio

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 _{Reservatório de gás}_{Reservatório de gás comprimido}_comprimido:_:

Com o desenvolvimento de novos materiais, permitiram o Com o desenvolvimento de novos materiais, permitiram o fabricação de reservatórios de armazenagem de gás fabricação de reservatórios de armazenagem de gás comprimido que podem suportar o armazenamento do comprimido que podem suportar o armazenamento do hidrogênio a altas pressões. Atualmente os custos hidrogênio a altas pressões. Atualmente os custos econômicos e energéticos estão muito elevados, mas a econômicos e energéticos estão muito elevados, mas a tecnologia está disponível.

tecnologia está disponível.



 _{Reservatório de hidrogênio líquido:}_{Reservatório de hidrogênio líquido:}

Através de técnicas criogênicas podem ser alcançadas Através de técnicas criogênicas podem ser alcançadas temperaturas muito baixas, tornando possível temperaturas muito baixas, tornando possível condensar o hidrogênio gasoso. Desta forma uma condensar o hidrogênio gasoso. Desta forma uma maior quantidade de hidrogênio pode ser armazenada maior quantidade de hidrogênio pode ser armazenada e transportada.

e transportada.

Densidade do hidrogênio: 0,071 kg/litro Densidade do hidrogênio: 0,071 kg/litro Densidade da Gasolina : 0,73 kg/litro Densidade da Gasolina : 0,73 kg/litro

Poder calorífico Inferior do hidrogênio: 8600 kj/litro Poder calorífico Inferior do hidrogênio: 8600 kj/litro Poder calorífico Inferior da gasolina: 31700 kj/litro Poder calorífico Inferior da gasolina: 31700 kj/litro

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Armazenamen

to do

Hidrogênio

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 _{Hidretos metálicos:}_{Hidretos metálicos:}

Existem diversos metais puros e ligas metálicas que Existem diversos metais puros e ligas metálicas que podem combinar-se com o hidrogênio produzindo podem combinar-se com o hidrogênio produzindo hidretos metálicos. Os hidretos decompõem-se hidretos metálicos. Os hidretos decompõem-se normalmente quando atingem temperaturas entre os normalmente quando atingem temperaturas entre os 60 e 70º C, e libertam o hidrogênio. Assim, o 60 e 70º C, e libertam o hidrogênio. Assim, o hidrogênio pode ser armazenado numa forma hidrogênio pode ser armazenado numa forma condensada, através de uma compressão condensada, através de uma compressão relativamente simples. Este sistema de relativamente simples. Este sistema de armazenamento promete tornar-se seguro e eficiente, armazenamento promete tornar-se seguro e eficiente, mas a razão entre o hidrogênio armazenado e o peso mas a razão entre o hidrogênio armazenado e o peso da "esponja do hidreto metálico" necessita de ser da "esponja do hidreto metálico" necessita de ser aumentada.

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Armazenamen

to do

Hidrogênio



 _{Absorção de gás em sólidos:}_{Absorção de gás em sólidos:}

A absorção de moléculas de hidrogênio em carbonos

ativos pode armazenar quantidades interessantes

de hidrogênio. Tal como hidretos metálicos esta

tecnologia promete tornar-se segura e eficiente.



 _{Micro-esferas:}_{Micro-esferas:}

Existem esferas de vidro muito pequenas que podem

armazenar o hidrogênio a pressões elevadas,

sendo o processo de armazenagem feito com o

gás a temperaturas elevadas, no qual o mesmo

pode passar através da estrutura de vidro.

Dependendo da temperatura, o vidro é

impermeável ao hidrogênio que está dentro da

esfera ou permeável de forma a ser libertado.

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Imagens

Composição química H Composição química H H H Composição água Composição água