تفاوت اصلی بین هیدروژن و اکسیژن این است که هیدروژن یک گاز بسیار سبک است در حالی که اکسیژن یک گاز سنگین است.
همه ما از اهمیت گاز اکسیژن برای همه اشکال حیات، به ویژه انسان آگاه هستیم. این گازی است که تمام اشکال حیات را پشتیبانی می کند. گاز دیگری وجود دارد که ما آن را هیدروژن می نامیم که به همان اندازه برای ما مهم است. تفاوت های زیادی بین هیدروژن و اکسیژن وجود دارد. اما بیشترین فایده برای ما در شیمی بین این دو گاز است زیرا منجر به تشکیل آب می شود که برای ما ضروری است. اجازه دهید این دو گاز را بر اساس خواص آنها مقایسه کنیم.
هیدروژن چیست؟
هیدروژن فراوان ترین ماده روی زمین است که نزدیک به ۷۵ درصد از جرم کل مواد را به خود اختصاص می دهد. ما می توانیم گاز هیدروژن را به عنوان گاز دو اتمی طبقه بندی کنیم زیرا دارای دو اتم هیدروژن است. از آنجایی که بسیار سبک است، این گاز در جو زمین کمیاب است زیرا از گرانش زمین می گریزد. بیشتر هیدروژن روی زمین به شکل هیدروژن عنصری است. اکثریت قریب به اتفاق به شکل هیدروکربن ها و آب است.
جرم مولی مولکول گاز هیدروژن 2.016 گرم در مول است. این گاز بی رنگ، بی بو، بی مزه و بسیار قابل اشتعال است. این گاز به عنوان محصول برخی از انواع واکنش های متابولیسم بی هوازی تشکیل می شود و همچنین برخی از میکروارگانیسم ها می توانند این گاز را تولید کنند. با این حال، اولین تولید گاز هیدروژن در اوایل قرن 16 اماز طریق واکنش بین فلزات و اسیدها ثبت شد. بعداً دانشمندان دریافتند که این گاز هنگام سوختن در هوا آب را تشکیل می دهد که منجر به نامگذاری این گاز به نام هیدروژن (به معنای "آب ساز") می شود. در فناوری مدرن، ما این گاز را در مقیاس صنعتی از طریق گاز طبیعی با بخار و یا در آزمایشگاه از طریق الکترولیز آب تولید می کنیم.
شکل 01: گاز هیدروژن
علاوه بر این، دو کاربرد عمده از این گاز وجود دارد؛. به این معنا که؛ در پردازش سوخت فسیلی (در هیدروکراکینگ) و در تولید آمونیاک در طول تولید کود. علاوه بر این، نگرانی هایی در مورد گاز هیدروژن وجود دارد زیرا می تواند باعث شکنندگی فلزات شود که می تواند طراحی سازه های حاوی فلز مانند خطوط لوله را تغییر دهد. این گاز در شرایط استاندارد چندان واکنش پذیر نیست، اما می تواند با اکثر عناصر مانند عناصر بسیار الکترونگاتیو، یعنی هالوژن ها، ترکیباتی ایجاد کند.
اکسیژن چیست؟
اکسیژن بعد از هیدروژن و هلیوم سومین عنصر فراوان در جو است. حدود 50 درصد جرم زمین را تشکیل می دهد و تقریبا 90 درصد از اقیانوس های جهان را تشکیل می دهد. در جو زمین، اکسیژن 21 درصد حجم و 23 درصد وزن را اشغال می کند. همچنین مولکول گاز اکسیژن دارای دو اتم اکسیژن است. از این رو، این یک گاز دو اتمی است. جرم مولی این گاز 31.998 گرم بر مول است. علاوه بر این، این شکل گازی پایدارترین شکل اکسیژن عنصری است.
شکل 02: گاز اکسیژن در احتراق مواد دیگر کمک می کند
علاوه بر این، در طی فرآیند فتوسنتز، موجوداتی مانند سیانوباکترها، جلبک ها و گیاهان، گاز اکسیژن را به عنوان یک محصول جانبی تولید می کنند.این اکسیژن تولید شده برای تنفس سایر موجودات زنده مهم است. این گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه است. غیر قابل احتراق است، اما به طور فعال از احتراق مواد دیگر پشتیبانی می کند.
شباهت های بین هیدروژن و اکسیژن چیست؟
- هم هیدروژن و هم اکسیژن در شرایط استاندارد ترکیبات گازی هستند.
- همچنین، هر دو در طبیعت مولکول های دو اتمی هستند.
- علاوه بر این، هر دو در جو زمین فراوان هستند.
- علاوه بر این، هر دو گازهای واکنشی هستند و واکنش آنها آب تولید می کند که برای بقای ما ضروری است.
تفاوت بین هیدروژن و اکسیژن چیست؟
هیدروژن فراوان ترین ماده روی زمین است که تقریباً ۷۵ درصد از جرم کل مواد را به خود اختصاص می دهد در حالی که اکسیژن سومین عنصر فراوان در جو است، پس از هیدروژن و هلیوم. هر دوی این گازها در حالت گازی خود در شرایط دما و فشار استاندارد وجود دارند.با این حال، گاز هیدروژن در اتمسفر ما نادر است زیرا به دلیل سبک وزنی که دارد از گرانش فرار می کند. در مقابل، اکسیژن در جو ما فراوان است. حدود 12 درصد هوا را اکسیژن تشکیل می دهد. بنابراین، فراوانی یک تفاوت بین هیدروژن و اکسیژن است. علاوه بر این، تفاوت دیگر بین هیدروژن و اکسیژن این است که گاز هیدروژن بسیار قابل اشتعال است در حالی که گاز اکسیژن غیر قابل اشتعال است. اما، گاز اکسیژن به احتراق مواد دیگر کمک می کند.
در کل، تفاوت اصلی بین هیدروژن و اکسیژن این است که هیدروژن یک گاز بسیار سبک است در حالی که اکسیژن یک گاز سنگین است. علاوه بر این، تفاوت های بیشتر در اینفوگرافیک تفاوت بین هیدروژن و اکسیژن نشان داده شده است.
خلاصه - هیدروژن در مقابل اکسیژن
عناصر شیمیایی هیدروژن و اکسیژن در حالت گازی خود به عنوان مولکول های دو اتمی در شرایط فشار و دمای استاندارد وجود دارند. تفاوت اصلی بین هیدروژن و اکسیژن این است که هیدروژن یک گاز بسیار سبک است در حالی که اکسیژن یک گاز سنگین است.