گاز هیدروژن

هیدروژن (H2) فراوان‌ترین عنصر موجود در جهان است. در زمین بیشترین مقدار هیدروژن در آب یافت می‌شود. همین طور در ترکیبات آلی مثل گیاهان زنده، نفت، زغال سنگ و غیره وجود دارد. گاز هیدروژن سبک‌ترین عنصر در جدول تناوبی است و معمولا در اتمسفر زمین به مقدار بسیار کمی وجود دارد، زیرا در صورت رها شدن در اتمسفر بلافاصله از جو زمین خارج می‌شود.
گاز هیدروژن مولکولی دو اتمی، بدون رنگ، بدون بو و بسیار قابل اشتعال است و در صنعت از طریق الکترولیز آب و تجزیه هیدروکربن‌ها که در آن گاز هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی به دست می‌آید تولید می‌شود.

کاربردهای گاز هیدروژن:
کاربرد هیدروژن در صنعت
• در صنعت مقدار زیادی از گاز هیدروژن در تولید گاز آمونیاک استفاده می‌شود.
• گاز هیدروژن در صنایع شیمیایی در تولید متانول، هیدروکلریک اسید، هیدروژن پراکسید، پلیمرها و حلال‌ها استفاده می‌شود. همچنین در فرایند هیدروکراکینگ(شکستن با هیدروژن) و حذف گوگرد از سوخت در طول فرایند پالایش نفت به کار می‌رود.
• در صنعت متالورژی نیز گاز هیدروژن را با گازهای خنثی برای ایجاد یک اتمسفر کاهشی ترکیب می‌کنند که برای کاربردهایی چون عملیات حرارتی فولادها و جوشکاری استفاده می‌شود. گاز هیدروژن اغلب در آنیلینگ آلیاژهای فولاد زنگ نزن، فولاد مغناطیسی، زینترینگ و لحیم کاری مس استفاده می‌شود.
• در صنعت شیشه سازی گاز هیدروژن به عنوان یک اتمسفر محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون حمام بزرگ قلع در ساخت ورق‌های شیشه‌ای تخت استفاده می‌شود. در صنعت الکترونیک نیز به عنوان گاز فلاشینگ در تولید تراشه‌های سیلیکونی استفاده می‌شود.
• گاز هیدروژن می‌تواند به عنوان کاهنده در احیای سنگ معدن‌های فلزی استفاده شود.
• گازهیدروژن به دلیل انرژی گرمایی بالایی که تولید می‌کند به عنوان سوخت استفاده می‌شود و چون محصول سوختن آن فقط آب است به عنوان یک سوخت تمیز محسوب می‌شود و مانع آلودگی هوا و گرم شدن زمین می‌شود.
• مقدار بسیار زیادی از هیدروژن به شکل مایع در ترکیب با اکسیژن و فلوئور به عنوان سوخت موشک استفاده می‌شود.
• از گاز هیدروژن برای خالص‌سازی گازهایی مثل گاز آرگون که شامل مقدار اندکی اکسیژن هستند استفاده می‌شود. هیدروژن در ترکیب با اکسیژن تشکیل آب داده و جدا می‌شود.
کاربرد هیدروژن در صنایع غذایی و دارویی
• گاز هیدروژن برای هیدروژنه کردن اسیدهای چرب غیر اشباع در روغن‌های گیاهی و حیوانی استفاده می‌شود و تولید روغن جامد برای مارگارین و دیگر محصولات غذایی می‌کند.
• در داروسازی نیز در تولید ویتامین‌ها و دیگر محصولات دارویی استفاده می‌شود.
نکات ایمنی گاز هیدروژن:
• اطمینان از سالم بودن کپسول هیدروژن و شیرها، لوله ها و شلنگ های حاوی گاز هیدروژن
اتم‌های گاز هیدروژن بسیار کوچک هستند و در صورت عدم رعایت نکات ایمنی خیلی راحت‌تر از گازهای دیگر توانایی نشت دارند.
• تهویه مناسب محل نگه داری کپسول هیدروژن
تهویه مناسب باعث می شود در صورت بروز نشتی از تجمع گاز در محیط جلوگیری شود. چون هیدروژن خیلی سبک تر از هواست معمولا در صورت نشت در نزدیکی سقف محل تجمع پیدا می‌کند. ایجاد منافذ و حفره‌هایی در سقف مانع از تجمع گاز و خطر آتش سوزی ناشی از آن می‌شود. زیرا همان طور که گفته شد هیدروژن به شدت قابل اشتعال است.
• عدم وجود مواد سوختنی در اطراف کپسول هیدروژن
از عدم وجود مواد قابل اشتعال در اطراف کپسول هیدروژن اطمینان حاصل نمایید.
• عدم استعمال دخانیات در محل نگهداری کپسول هیدروژن
به هیچ عنوان نباید شعله‌ای باز در اطراف کپسول هیدروژن وجود داشته باشد. چرا که در صورت نشت گاز امکان آتش‌سوزی وجود خواهد داشت.
• رعایت نکات ایمنی در جابه‌جایی کپسول‌ هیدروژن
به منظور محافظت از شیر در برابر برخورد های فیزیکی، کلاهک(سرپوش پیچی) باید بر روی کپسول هیدروژن بسته شود. چون در اثر وارد آمدن ضربه به شیر خروجی گاز امکان نشت گاز هیدروژن به دلیل کوچکی اتم‌هایش بسیار زیاد است.کپسول‌ هیدروژن باید با چرخ دستی جابه‌جا شود و حفاظت از آن‌ با بستن زنجیر به منظور جلوگیری از سقوط ضروری است.