به گزارش خبرنگار ایمنا، در جدول تناوبی عناصر بسیاری قرار گرفته است که هر یک از آن‌ها کاربرد و ویژگی‌های خاصی دارد. یکی از شگفت‌انگیزترین عناصر جدول تناوبی هیدروژن است که با دارا بودن یک الکترون ویژگی‌های منحصر به‌فردی را از خود نشان‌داده است؛ این عنصر با اینکه یک نافلز است به دلیل دارا بودن ویژگی‌های خاصی در گروه فلزات قلیایی قرار گرفته است. برای آشنایی بیشتر با عنصر هیدروژن و بررسی بیشتر با حمیدرضا یوسفی، دکترای شیمی آلی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
هیدروژن چیست؟
در بررسی جدول تناوبی به عنصری کاربردی می‌رسیم که جایگاه اول را به خود اختصاص داده است و تحت عنوان هیدروژن در گروه فلزات قلیایی قرار گرفته است؛ البته این عنصر فلز نیست و تنها به خاطر ویژگی‌هایش در این گروه قرار گرفته است.
پیدایش هیدروژن مربوط به چه سالی است؟
اگر بخواهیم تاریخچه هیدروژن را بررسی کنیم باید به سال‌های ۱۶۷۰ الی ۱۶۸۰ میلادی باز گردیم؛ البته شکوفایی این عنصر به سال ۱۸۰۰ میلادی باز می‌گردد. هنگامی که می‌خواهیم پیرامون هیدروژن صحبت کنیم باید به ساختار آن توجه کنیم هیدروژن تنها یک لایه دارد که در آن نیز یک الکترون قرار گرفته است و همین آرایش باعث شگفتی‌های خاص آن شده است.
چرا استفاده از هیدروژن مطرح شد؟
هنگامی که کاربردهای بسیار هیدروژن را بررسی می‌کنیم به یک کاربرد خاص و مهم تحت عنوان سوخت‌های هیدروژنی می‌رسیم؛ این کاربرد هنگامی که مبحث شیمی سبز مطرح شد بسیار مورد توجه قرار گرفت زیرا شیمی سبز استفاده از سوخت‌های فسیلی را محدود می‌کند و این موضوع باعث شد هیدروژن مورد توجه قرار بگیرد و طرفداران و مخالفانی پیدا کند.
هیدروژن چه کاربردی دارد؟
هیدروژن کاربردهای بسیار متنوعی دارد که یکی از آن‌ها سوخت‌های هیدروژنی است؛ این عنصر در مصارف دیگر و صنایع مختلفی از جمله مواد، علوم پزشکی و داروسازی کاربردهای بسیار و حیاتی دارد.
هیدروژن به چه صورت به‌دست می‌آید؟
هنگامی که در رابطه با استفاده از هیدروژن صحبت می‌شود باید بدانیم که میزان انفجار آن بسیار بالا است، اما دست‌یابی به این عنصر بسیار ساده است و فراوانی بسیاری نیز دارد؛ درواقع برای به‌دست آوردن هیدروژن کافی است فلزی مانند روی را در کنار اسیدی مانند هیدرو کلرید قرار دهید تا به راحتی بر اثر واکنش هیدروژن آزاد شود. یکی دیگر از راه‌هایی که برای دست‌یابی به هیدروژن وجود دارد دریافت از منابع دور ریز و بازیافت زباله‌ها است.
هیدوژن چگونه می‌تواند به توسعه صنایع در کشور کمک کند؟
برای پیشرفت در این صنعت باید تمرکز بیشتری روی هیدروژن صورت بگیرد و از کشورهای توسعه یافته درس بگیریم تا بتوانیم از هیدروژن در تکنولوژی‌های مدرن استفاده کنیم. یکی دیگر از اقداماتی که می‌تواند در راستای این صنعت صورت پذیرد روی آوردن استارتاپ‌ها به استفاده از هیدروژن و دست‌یابی به سوخت‌های هیدروژنی است که در خارج از کشور بسیار مطرح شده و آلاینده کمتری ایجاد می‌کند.
چرا لزوم استفاده از سوخت هیدروژنی مطرح می‌شود؟
سوخت‌های هیدروژنی آلاینده کمتری تولید می‌کند و هزینه کمتری دارد به همین دلیل جایگزین بسیار خوبی برای سوخت‌های فسیلی محسوب می‌شود؛ البته برای این کار باید بسترهایی نیز فراهم شود. برای استفاده از سوخت‌های هیدروژنی باید موتور خودرو قدرت پذیرش آن را داشته و مبدل‌های کاتالیستی قادر به تأمین آن باشد؛ به طور کلی سوخت‌های هیدروژنی گزینه بسیار خوبی برای سوخت وسایل نقلیه است، اما نیازمند ارتقای موتور خودرو است البته اشتباه در این مسیر می‌تواند منجر به حوادث شدید شود.
آیا هیدروژن در سوخت موشک نیز کاربرد دارد؟
بله؛ از هیدروژن به عنوان سوخت موشک نیز استفاده می‌شود و ایران نیز طی سال‌های اخیر عملکرد بسیار خوبی در این زمینه داشته است. دانشمندان ایرانی در حوزه سوخت موشک بسیار خوب عمل کرده‌اند و توانسته‌اند در زمینه ماهواره‌ها، موشک‌های قاره‌پیما و زمین به فضا از سوخت‌های هیدروژنی استفاده کنند.
هیدروژن چگونه می‌تواند در اشتغالزایی نقش داشته باشد؟
فعالیت پیرامون غنی‌سازی هیدروژن، استفاده از آن به عنوان منابع سوختی و کاربردهای صنعتی هیدروژن از جمله زمینه‌هایی است که در مورد این عنصر قابل تعمیم است. به دلیل اینکه بستر استفاده از هیدروژن در ایران فراهم است ولی در حال حاضر وارد کننده است به راحتی می‌توانیم در این حوزه فعالیت کنیم و علاوه بر درآمدزایی، پیشرفت‌های بسیاری را برای کشور رقم بزنیم.
سازگاری هیدروژن با محیط‌زیست چگونه است؟
هیدروژن در زمینه سازگاری طرفداران و مخالفانی دارد و از آن‌جایی که در علم شیمی تضادهای بسیاری وجود دارد برای بررسی این مسئله باید مقدار نفع و ضرر هر عنصر را جداگانه مقایسه کنیم؛ فواید هیدروژن بسیار بیشتر از مضرات آن است و به همین دلیل می‌توان به عنوان عنصری سازگار به آن نگاه کرد، اما مخالفان هیدروژن بیشتر بر انفجارات هیدروژنی و خطرات این چنین عناصر توجه می‌کنند که در برخی از کشورها از جمله روسیه رخ‌داده است.
آیا قرار گرفتن در معرض هیدروژن مضراتی دارد؟
بله؛ این عنصر بوی تندی دارد و موجب سوزش چشم می‌شود. هیدروژن به دلیل اینکه غنی نشده است بسیار خطرناک و قابل انفجار است؛ این عنصر علاوه بر موارد گفته شده موجب سردرد نیز می‌شود و به همین دلایل بهتر است در شرایط ایمنی کامل از آن استفاده شود.
نظر شما