हाइड्रोजन गैस एक खतरनाक रसायन इसकी खोज, संरचना, गुण, अतीत और वर्तमानमें उपयोग

दहन की ओर हाइड्रोजन की प्रवृत्ति इसे एक खतरनाक रासायनिक तत्व और एक उपयोगी ऊर्जा स्रोत दोनों बनाती है।

नाम: हाइड्रोजन ( hydrogen )

प्रतीक: H

परमाणु संख्या: 1

सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान: 1.008

श्रेणी: प्रतिक्रियाशील अधातु

सूरत: रंगहीन, गंधहीन गैस

Hydrogen 

       हाइड्रोजन रासायनिक तत्वों में सबसे सरल और सबसे आम है, जो सभी पदार्थों के निर्माण खंड हैं। अन्य परमाणु प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से बने होते हैं। लेकिन हाइड्रोजन में केवल एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है। यह सबसे प्रचुर तत्व भी है। वास्तव में, हाइड्रोजन ब्रह्मांड में सभी पदार्थों का लगभग तीन चौथाई हिस्सा बनाता है।

हाइड्रोजन के गुण || hydrogen ke gun.

       हाइड्रोजन एक रंगहीन, गंधहीन अधातु है। अपने सबसे सामान्य रूप में, यह अत्यंत दहनशील है। दूसरे शब्दों में, इसमें ज्वाला में फूटने की प्रवृत्ति होती है। यह प्रवृत्ति हाइड्रोजन को एक बहुत ही खतरनाक और बहुत उपयोगी संसाधन दोनों बनाती है।

हाइड्रोजन को जलाने पर क्या होता है? || hydrogen ko jalanese kya hota hai.

      जब हाइड्रोजन गैस को प्रज्वलित किया जाता है, तो यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ मिलकर बहुत अधिक तापमान पर पानी और गर्मी उत्पन्न करती है।

हाइड्रोजन की खोज कब हुई थी? || Hydrogen ki khoj kab hui thi.

हाइड्रोजन की खोज सबसे पहले 1671 में ब्रिटिश वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल ने की थी। वह विभिन्न धातुओं को अम्ल में डुबो कर प्रयोग कर रहा था। जब एक शुद्ध धातु को अम्ल में रखा जाता है, तो एक प्रकार की प्रतिक्रिया होती है जिसे एकल-विस्थापन प्रतिक्रिया कहा जाता है। 

⨀  उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के घोल में पोटेशियम (K) का एक टुकड़ा मिलाने से निम्नलिखित प्रतिक्रिया होती है:

2K + 2HCl → 2KCl + H2

         ठोस पोटैशियम धातु अम्ल के साथ क्रिया करके पोटैशियम क्लोराइड नामक लवण बनाता है। इस बीच, बचे हुए हाइड्रोजन परमाणु हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए गठबंधन करते हैं।

प्रयोगशाला में हाइड्रोजन गैस कैसे बनाते हैं || Prayogashala ma Hydrogen gas kaise banate hai.

⨀  प्रयोगशाला में हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने के लिए निम्नलिखित प्रक्रिया की जाती है।

दानेदार जस्ता एक फ्लास्क में लिया जाता है। थीस्ल कीप की सहायता से इसमें तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मिलाया जाता है। यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड और जिंक के बीच जिंक क्लोराइड बनाने और हाइड्रोजन गैस छोड़ने के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया है।

    फ्लास्क के अंदर जिंक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के संयोजन की प्रक्रिया इस प्रकार है।

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

        १७७६ के एक पत्र में, हेनरी कैवेन्डिश नाम के एक ब्रिटिश वैज्ञानिक ने पुष्टि की कि हाइड्रोजन एक विशिष्ट तत्व है। बॉयल और कैवेंडिश दोनों ने देखा कि हाइड्रोजन गैस बहुत ज्वलनशील होती है। विशेष रूप से, यह जल्दी और हिंसक रूप से ऑक्सीजन के साथ एक दहन प्रतिक्रिया से गुजरता है।

2H2 + O2 → 2H2O (+ हीट)

प्रतिक्रिया हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणु लेती है और उन्हें H2O (पानी) बनाने के लिए एक साथ जोड़ती है।

यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है। इसका अर्थ है कि यह ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करता है - दूसरे शब्दों में, आग।

अन्य वैज्ञानिकों को बाद में पता चला कि हाइड्रोजन सितारों के अंदर होने वाली परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं के लिए ईंधन प्रदान करता है।

वे संलयन प्रतिक्रियाएं सूर्य और अन्य सितारों द्वारा उत्पन्न सभी प्रकाश और गर्मी उत्पन्न करती हैं।

अतीत में हाइड्रोजन का उपयोग किस लिए किया गया है? || Hydrogen ke Upayog Uses.

 इसकी ज्वलनशीलता के साथ, बॉयल और कैवेंडिश ने यह भी देखा कि हाइड्रोजन हवा की तुलना में कम सघन (हल्का) है। गुब्बारे जैसी चीजों को उठाने में हाइड्रोजन बहुत अच्छा है। इस तरह, यह दूसरे सबसे सरल तत्व, हीलियम के समान है। वास्तव में, हाइड्रोजन हीलियम की तुलना में चीजों को उठाने में और भी बेहतर है। तो यह केवल समय की बात थी जब लोगों ने परिवहन के लिए हाइड्रोजन से भरे गुब्बारे डिजाइन करना शुरू किया। १९०० के दशक की शुरुआत तक, बड़े हवाई पोत जो अपनी भारोत्तोलन गैस के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करते थे, हवाई यात्रा का एक लोकप्रिय रूप बन गया था।

हालाँकि, हाइड्रोजन से भरे हवाई पोत का क्रेज लंबे समय तक नहीं रहा। 1937 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में त्रासदी हुई। जर्मन हवाई पोत हिंडनबर्ग में आग लग गई और न्यू जर्सी के लेकहर्स्ट में विस्फोट हो गया, जिसमें 36 लोग मारे गए।

एयरशिप डिजाइनरों को पता था कि हाइड्रोजन ज्वलनशील है और हीलियम एक सुरक्षित विकल्प था। हालांकि, हीलियम दुर्लभ और महंगा था। इसलिए वे सस्ते लेकिन कम सुरक्षित विकल्प के साथ गए। हिंडनबर्ग आपदा के बाद, हाइड्रोजन को जल्दी से उठाने वाली गैस के रूप में छोड़ दिया गया था। उसी समय, हवाई जहाज अधिक आम होते जा रहे थे।

हाल ही में हाइड्रोजन का उपयोग किस लिए किया गया है?

आपने शायद कैनेडी स्पेस सेंटर से स्पेस शटल लॉन्च या इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन पर डॉकिंग के वीडियो देखे होंगे। वह कार्यक्रम 2011 में रद्द कर दिया गया था। लेकिन तब तक, नासा के अंतरिक्ष यात्रियों के लिए अंतरिक्ष में जाने के लिए शटल मुख्य मार्ग था। कभी आपने सोचा है कि उन असंभव विशाल इंजनों को क्या संचालित करता है? यह हाइड्रोजन था!

स्पेस शटल का मुख्य इंजन तरल हाइड्रोजन और तरल ऑक्सीजन को जलाने से संचालित होता था। जलती हुई हाइड्रोजन कितनी शक्ति प्रदान करती है? इतना कि कल्पना करना कठिन है! एक साथ काम करने वाले तीन स्पेस शटल इंजन लगभग 120 रेलरोड इंजनों के समान ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं।

 

NASA के इंजीनियर भी समझ गए थे कि हाइड्रोजन कितना खतरनाक हो सकता है। हालांकि, उन्होंने फैसला किया कि जब तक वे बहुत सावधान रहेंगे, तब तक वे उस सारी कच्ची शक्ति का लाभ उठा सकते हैं।