الفرق الرئيسي بين الهيدروجين الجزيئي والمعدني هو أن الهيدروجين الجزيئي له خصائص غازية ، في حين أن الهيدروجين المعدني له خصائص معدنية مماثلة لتلك الخاصة بالمعادن القلوية.
الهيدروجين هو العنصر الكيميائي الأول في الجدول الدوري للعناصر. يحدث عادة في الحالة الغازية كجزيء ثنائي الهيدروجين. في هذه الحالة ، يُطلق على الهيدروجين اسم الهيدروجين الجزيئي لأنه في الشكل الجزيئي. بالإضافة إلى الحالة الغازية ، يمكن أن يحدث الهيدروجين في الحالة السائلة ، والحالة الصلبة ، والحالة الطينية ، وفي الحالة المعدنية.
ما هو الهيدروجين الجزيئي؟
يشير مصطلح الهيدروجين الجزيئي إلى حالة غاز ثنائي الهيدروجين.إنها حالة الهيدروجين التي تحدث بشكل طبيعي. الصيغة الكيميائية للهيدروجين الجزيئي هي H2ولها ذرتان هيدروجين مرتبطتان برابطة تساهمية واحدة بينهما. الوزن الجزيئي لهذه الأنواع الكيميائية هو 2.01 جم / مول.
عند النظر في خصائص الهيدروجين الجزيئي ، فهو عديم اللون والرائحة والمذاق وغير سام وقابل للاشتعال للغاية. أيضا ، هو شكل غير معدني من الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك ، يشكل غاز الهيدروجين بسهولة روابط تساهمية مع عناصر كيميائية غير معدنية أخرى ، ويمكن أن تتفاعل أيضًا مع العناصر المعدنية. لذلك ، يمكن تسمية الهيدروجين في أي جزيء باسم الهيدروجين الجزيئي.
الشكل 01: أكسدة الهيدروجين الجزيئي
يحدث غاز الهيدروجين بشكل طبيعي في غلافنا الجوي (بشكل رئيسي في الغلاف الجوي العلوي) ولكن بكميات ضئيلة جدًا.ومع ذلك ، يمكننا إنتاج غاز الهيدروجين بشكل مصطنع من خلال التفاعل بين الأحماض والمعادن التي ينتج عنها غاز الهيدروجين كمنتج ثانوي. ومع ذلك ، في الإنتاج الصناعي ، يتم إنتاج غاز الهيدروجين بشكل أساسي من الغاز الطبيعي. في كثير من الأحيان ، يتم إنتاجه أيضًا من التحليل الكهربائي للماء.
غاز الهيدروجين سريع الاشتعال. يمكن أن تتفاعل مع غاز الأكسجين ، وتنتج الماء والحرارة. يشع لهب الأكسجين والهيدروجين النقي ضوء الأشعة فوق البنفسجية. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتفاعل غاز الهيدروجين مع جميع المواد المؤكسدة تقريبًا. على سبيل المثال ، يمكن أن يتفاعل مع غاز الكلور بشكل عفوي وعنيف في درجة حرارة الغرفة ، مكونًا كلوريد الهيدروجين.
ما هو الهيدروجين المعدني؟
الهيدروجين المعدني هو مرحلة من الهيدروجين لها خصائص المعدن النموذجي. لذلك ، يمكن أن يعمل هذا النوع من الهيدروجين كموصل كهربائي. ظهر مفهوم الهيدروجين المعدني لأول مرة في عام 1935 بعد أن تنبأ يوجين فيجنر وهيلارد بيل هنتنغتون بمفهوم الهيدروجين المعدني على خلفية نظرية.
الشكل 02: الهيدروجين المعدني في كوكب المشتري
عند النظر في خصائص الهيدروجين المعدني ، يمكن أن يوجد كسائل تحت ظروف ضغط ودرجة حرارة عالية. هنا ، يجب أن يكون الضغط أكثر من 25 جيجا باسكال ، حيث توجد مرحلة مجمعة تحتوي على شبكة من البروتونات والإلكترونات غير الموضعية. وفقًا لافتراضات الباحثين ، يحدث الهيدروجين المعدني في باطن الكواكب مثل كوكب المشتري وزحل. علاوة على ذلك ، فإن الهيدروجين المعدني السائل هو أيضًا حالة محتملة وفقًا للنظريات. بصرف النظر عن ذلك ، من المفترض أن الهيدروجين المعدني له خصائص الموصلية الفائقة.
ما هو الفرق بين الهيدروجين الجزيئي والمعدني؟
الفرق الرئيسي بين الهيدروجين الجزيئي والمعدني هو أن الهيدروجين الجزيئي له خصائص غازية ، في حين أن الهيدروجين المعدني له خصائص معدنية مماثلة لتلك الخاصة بالمعادن القلوية.علاوة على ذلك ، يتكون الهيدروجين الجزيئي من جزيئات ثنائي الهيدروجين بينما يتكون الهيدروجين المعدني من شبكة بروتون وإلكترونات غير متمركزة.
علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين الهيدروجين الجزيئي والمعدني وهو أن الهيدروجين الجزيئي يحدث في الحالة الغازية بينما يحدث الهيدروجين المعدني في الحالة المعدنية.
ملخص - جزيئي مقابل الهيدروجين المعدني
يحدث الهيدروجين الجزيئي عادة في الحالة الغازية. بخلاف الحالة الغازية ، يمكن أن يحدث الهيدروجين في الحالة السائلة ، والحالة الصلبة ، والحالة الطينية ، وفي الحالة المعدنية. الفرق الرئيسي بين الهيدروجين الجزيئي والمعدني هو أن الهيدروجين الجزيئي له خصائص غازية ، في حين أن الهيدروجين المعدني له خصائص معدنية مماثلة لتلك الخاصة بالمعادن القلوية.
