1. Hidrógeno

Como ya he comentado, el hidrógeno es el átomo más pequeño que existe y el más abundante en el Universo (y con diferencia). El 90% de los átomos que existen son hidrógeno.

El hidrógeno tan solo tiene un protón. Y como los átomos normalmente son eléctricamente neutros (si no serían iones), tienen el mismo número de protones que de electrones. Así que el hidrógeno es un átomo formado por un electrón, un protón y cero neutrones. Si encuentras un átomo con un protón, un electrón y uno o dos neutrones seguirá siendo hidrógeno, sí, pero se llamará isótopo del hidrógeno. Los isótopos del hidrógeno son los únicos que tienen nombre propio: Llamamos deuterio al hidrógeno con un neutrón y tritio al hidrógeno con dos neutrones. Por cierto, que se han llegado a sintetizar en laboratorio átomos de hidrógeno con hasta, si no me equivoco, 6 neutrones. Son átomos sumamente inestables y que, por lo tanto, no tienen ninguna aplicación práctica.

El deuterio y el tritio sí tienen algunas características que los hacen especiales. Por ejemplo, y como quizás ya hayas pensado, pesan más. Claro, si tienen más neutrones, serán más pesados. Por eso al agua formada por deuterio (en lugar de hidrógeno convencional) también se le conoce como Agua pesada. Existen centrales nucleares que utilizan agua pesada en lugar de agua normal. El deuterio del agua no absorbe neutrones como lo hace el hidrógeno, con lo que las centrales ganan eficiencia a la hora de las fisiones. En España, por cierto, ninguna de las centrales nucleares utiliza agua pesada. El tritio, por otra parte, tiene una característica a destacar: es radiactivo. No es estable, con lo que de vez en cuando suelta una partícula Beta (un electrón). (No suelta un neutrón, pues están muy pegados al núcleo). Al soltar la partícula Beta, un neutrón se convierte en un protón con lo que obtenemos un átomo de helio, que es el siguiente elemento de la lista, con dos protones y dos electrones.

Si quieres saber algo más sobre la radiación te recomiendo que te leas las siguientes entradas, que escribí en mi blog de Astronomía:

1.- Introducción a la radiación.
2.- Radiación, segunda parte.
3. Radiación. Tercera parte.
4.- Radiación. Cuarta parte.
5.- Radiación Ionizante

El hidrógeno es incoloro, insípido e inodoro y muy muy ligero. Por ello se utilizó bastantes años para meterlo en globos y hacerlos volar, pero pronto quedó patente la peligrosidad del mismo. Y por eso, porque es tan ligero, es muy complicado encontrarlo en la Tierra en estado puro. O se junta con algo o subirá hasta escapar de la atmósfera y perderse en el espacio. 

Es a Cavendish (1731-1810) al que se le atribuye el descubrimiento del hidrógeno. Observó que el gas que se desprendía de la reacción entre metales y ácidos quemaba muy bien. Lavoisier y Laplace repitieron el experimento y lo que más les sorprendió es que al quemar ese gas, daba agua como resultado. Así que lo llamaron hidrógeno ("generador de agua").

El hidrógeno, al ser muy ligero, se escapa de la atmósfera fácilmente (se escapa del campo gravitatorio), así que el hidrógeno que tenemos a nuestro alrededor está ahí porque está asociado a otros átomos (H2O, por ejemplo). Para obtenerlo puro, se hace como Canvedish: haciendo reaccionar metales con ácidos. (Los ácidos siempre tienen hidrógeno, que es, cuando se suelta, lo que da la acidez. En el lugar del hidrógeno se coloca el metal, con lo que el ácido pasa a ser una base y el hidrógeno queda libre. Todo esto ya lo veremos, con más detalle más adelante. A nivel industrial, no obstante, se hace otra cosa: Se utiliza metano y vapor de agua con los que se obtiene monóxido de carbono e hidrógeno.

El hidrógeno se utiliza sobretodo para refinar petroleo y para producir amoniaco o metanol, aunque también es usado, por ejemplo, para aumentar la saturación en algunas grasas vegetales (margarina), para refrigeración o para almacenar energía (pilas de hidrógeno).

Y para ésta última función es para lo que lo utilizan las estrellas: Almacenar energía. Al fin y al cabo, son enormes bolas de gas y la mayor parte de ese gas, al menos al principio, es hidrógeno. Son tan grandes, que la fuerza de gravedad en el centro de las mismas es enorme, gigantesta, bestial. Tanto, que los átomos de hidrógeno llegan a unirse (Fusionarse), formando helio. Y al hacerlo desprenden energía.

Una pila de combustible o Fuel Cell es un dispositivo electroqu�mico de conversi�n de energ�a.
Funcionamiento pila de hidrógeno. El hidrógeno se separa en protón y electrón (que son los que crean la corriente eléctrica).

Siguiente elemento: El helio

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