تفاوت اصلی بین هیدروژن مولکولی و فلزی این است که هیدروژن مولکولی دارای خواص گازی است، در حالی که هیدروژن فلزی دارای خواص فلزی مشابه فلزات قلیایی است.
هیدروژن اولین عنصر شیمیایی در جدول تناوبی عناصر است. معمولاً در حالت گازی به صورت مولکول دی هیدروژن رخ می دهد. در این حالت، هیدروژن به دلیل اینکه به شکل مولکولی است، هیدروژن مولکولی نامیده می شود. علاوه بر حالت گازی، هیدروژن می تواند در حالت مایع، حالت جامد، حالت لجن و در حالت فلزی وجود داشته باشد.
هیدروژن مولکولی چیست؟
اصطلاح هیدروژن مولکولی به حالت گاز دی هیدروژن اشاره دارد.این حالت طبیعی هیدروژن است. فرمول شیمیایی هیدروژن مولکولی H2است و دارای دو اتم هیدروژن است که به یک پیوند کووالانسی بین آنها متصل شده اند. وزن مولکولی این گونه شیمیایی 2.01 گرم در مول است.
هنگامی که خواص هیدروژن مولکولی را در نظر می گیریم، بی رنگ، بی بو، بی مزه، غیر سمی و بسیار قابل احتراق است. همچنین، شکل غیرفلزی هیدروژن است. علاوه بر این، گاز هیدروژن به راحتی با سایر عناصر شیمیایی غیرفلزی پیوندهای کووالانسی ایجاد می کند و همچنین می توانند با عناصر فلزی واکنش دهند. بنابراین، هیدروژن در هر مولکولی را می توان هیدروژن مولکولی نامید.
شکل 01: اکسیداسیون هیدروژن مولکولی
گاز هیدروژن به طور طبیعی در اتمسفر ما (عمدتاً در اتمسفر فوقانی) اما در مقادیر بسیار ناچیز وجود دارد.با این حال، ما می توانیم گاز هیدروژن را به طور مصنوعی از طریق واکنش بین اسیدها و فلزات تولید کنیم که گاز هیدروژن را به عنوان یک محصول فرعی تکامل می دهد. با این حال، در تولیدات در مقیاس صنعتی، گاز هیدروژن عمدتا از گاز طبیعی تولید می شود. در موارد کمتر، از الکترولیز آب نیز تولید می شود.
گاز هیدروژن بسیار قابل اشتعال است. می تواند با گاز اکسیژن واکنش داده و آب و گرما تولید کند. شعله خالص اکسیژن-هیدروژن نور UV را ساطع می کند. علاوه بر این، گاز هیدروژن می تواند تقریبا با تمام مواد اکسید کننده واکنش دهد. به عنوان مثال، می تواند در دمای اتاق به طور خود به خود و شدید با گاز کلر واکنش داده و کلرید هیدروژن را تشکیل دهد.
هیدروژن فلزی چیست؟
هیدروژن فلزی فازی از هیدروژن است که خواص یک فلز معمولی را دارد. بنابراین، این نوع هیدروژن می تواند به عنوان یک هادی الکتریکی عمل کند. مفهوم هیدروژن فلزی اولین بار در سال 1935 پس از یوجین ویگنر و هیلارد بل هانتینگتون که مفهوم هیدروژن فلزی را در زمینه تئوریک پیش بینی کردند، مطرح شد.
شکل 02: هیدروژن فلزی در مشتری
هنگامی که خواص هیدروژن فلزی را در نظر می گیریم، می تواند به صورت مایع در شرایط فشار و دمای بالا وجود داشته باشد. در اینجا، فشار باید بیش از 25 گیگا پاسکال باشد، جایی که یک فاز توده ای حاوی شبکه ای از پروتون ها و الکترون های غیرمحلی وجود دارد. بر اساس فرضیات محققان، هیدروژن فلزی در داخل سیاراتی مانند مشتری و زحل وجود دارد. علاوه بر این، هیدروژن فلزی مایع نیز طبق نظریه ها یک حالت ممکن است. جدای از آن، فرض بر این است که هیدروژن فلزی دارای خواص ابررسانایی است.
تفاوت بین هیدروژن مولکولی و فلزی چیست؟
تفاوت اصلی بین هیدروژن مولکولی و فلزی این است که هیدروژن مولکولی دارای خواص گازی است، در حالی که هیدروژن فلزی خواص فلزی مشابه فلزات قلیایی دارد.علاوه بر این، هیدروژن مولکولی از مولکول های دی هیدروژن تشکیل شده است در حالی که هیدروژن فلزی از شبکه پروتون و الکترون های غیرمحلی تشکیل شده است.
علاوه بر این، تفاوت دیگر بین هیدروژن مولکولی و فلزی این است که هیدروژن مولکولی در حالت گازی رخ می دهد در حالی که هیدروژن فلزی در حالت فلزی رخ می دهد.
خلاصه - مولکولی در مقابل هیدروژن فلزی
هیدروژن مولکولی معمولاً در حالت گازی رخ می دهد. به غیر از حالت گازی، هیدروژن می تواند در حالت مایع، حالت جامد، حالت لجن و در حالت فلزی رخ دهد. تفاوت اصلی بین هیدروژن مولکولی و فلزی این است که هیدروژن مولکولی دارای خواص گازی است، در حالی که هیدروژن فلزی دارای خواص فلزی مشابه فلزات قلیایی است.
