Hidrógeno – Propiedades – Precio – Aplicaciones – Producción

Acerca del Hidrógeno

Con un peso atómico estándar de alrededor de 1,008, el hidrógeno es el elemento más ligero de la tabla periódica. Su forma monoatómica (H) es la sustancia química más abundante en el Universo y constituye aproximadamente el 75% de toda la masa bariónica. 

Resumen

Elemento	Hidrógeno
Número atómico	1
Categoría de elemento	No Metal
Fase en STP	Gas
Densidad	0,00009 g / cm3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Escala de Mohs	N / A
Dureza Brinell	N / A
Dureza Vickers	N / A
Punto de fusion	-259,1 ° C
Punto de ebullición	-252,9 ° C
Conductividad térmica	0,1805 W / mK
Coeficiente de expansión térmica	N/A
Calor especifico	14,304 J / g K
Calor de fusión	0,05868 kJ / mol
Calor de vaporización	0,44936 kJ / mol
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios]	N/A
Susceptibilidad magnética	−3,98e-6 cm ^ 3 / mol

Producción y precio del Hidrógeno

Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados ​​principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del hidrógeno puro rondaron los 120 $ / kg. El hidrógeno se produce en los laboratorios de química y biología, a menudo como subproducto de otras reacciones. En la industria, el hidrógeno a menudo se produce utilizando gas natural, que implica la eliminación de hidrógeno de los hidrocarburos a temperaturas muy altas, y aproximadamente el 95% de la producción de hidrógeno proviene del reformado con vapor alrededor del año 2000.

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades mecánicas del Hidrógeno

Resistencia del Hidrógeno

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. Resistencia de un materiales su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). Ver también: Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción del Hidrógeno

La resistencia máxima a la tracción del hidrógeno es N / A.

Límite de elastacidad de Hidrógeno

El límite elástico del hidrógeno  es N / A.

Módulo de Young del Hidrógeno

El módulo de Young del hidrógeno es N / A.

Dureza del Hidrógeno

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro   bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar. La dureza Brinell del hidrógeno es aproximadamente N / A. El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El  método de prueba de dureza de VickersTambién se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja. La dureza Vickers del hidrógeno es aproximadamente N / A. La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral. El hidrógeno tiene una dureza de aproximadamente N / A. Ver también: dureza de materiales

Hidrógeno – Estructura cristalina

Una posible estructura cristalina del  hidrógeno  es la estructura  hexagonal  . En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais. Ver también: Estructura cristalina de materiales 

Estructura cristalina del Hidrógeno

Propiedades térmicas del Hidrógeno

Hidrógeno: punto de fusión y punto de ebullición

Punto de hidrógeno de fusión es de  -259,1 ° C .

Punto de hidrógeno de ebullición es  -252,9 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.

Hidrógeno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  hidrógeno  es  0,1805  W / (m · K). Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

Coeficiente de expansión térmica del Hidrógeno

El coeficiente de expansión térmica lineal del  hidrógeno  es N/A.  La expansión térmica  es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.

Hidrógeno: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización

El calor específico de hidrógeno es 14,304 J / g K . La capacidad calorífica  es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C  tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la  capacidad calorífica  se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra. El calor latente de fusión del hidrógeno es 0.05868 kJ / mol . El calor latente de vaporización de hidrógeno es 0.44936 kJ / mol. El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el  trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación. 

Hidrógeno – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética

La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores. Ver también:  Propiedades eléctricas La propiedad magnética se  refiere a la respuesta de un material a un  campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un  campo magnético externo  y los  momentos dipolares magnéticos  de los átomos constituyentes  . Diferente los materiales reaccionan  a la aplicación del campo magnético de manera  diferente . Consulte también:  Propiedades magnéticas 

Resistividad eléctrica del Hidrógeno

La resistividad eléctrica del hidrógeno es  N/A. La conductividad eléctrica  y su inversa,  la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el hidrógeno conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.

Susceptibilidad magnética del Hidrógeno

La susceptibilidad magnética del hidrógeno es  −3,98e-6 cm ^ 3 / mol . En electromagnetismo, la  susceptibilidad magnética  es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética  es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del hidrógeno en respuesta a un campo magnético aplicado.