هیدروژن مایع

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
هیدروژن مایع
Dihydrogen-2D-dimensions.png Dihydrogen-3D-vdW.png
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۱۳۳۳-۷۴-۰ ✔Y
پاب‌کم ۷۸۳
کم‌اسپایدر ۷۶۲ ✔Y
UNII 7YNJ3PO35Z ✔Y
شمارهٔ یواِن 1966
KEGG C00282 ✔Y
ChEBI CHEBI:33251 ✔Y
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس MW8900000
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1
Image 2
  • [HH]


    [HH]

  • InChI=1S/H2/h1H ✔Y
    Key: UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N ✔Y


    InChI=1/H2/h1H

خصوصیات
فرمول مولکولی H۲
جرم مولی ۲٫۰۲ g mol−1
شکل ظاهری Colorless liquid
چگالی 67.8 kg·m-3 (4.23 lb. /cu.ft)[۱]
دمای ذوب −۲۵۹٫۱۴ °C (−۴۳۴٫۴۵ °F, 14.01 K)[۱]
دمای جوش −۲۵۲٫۸۷ °C (−۴۲۳٫۱۷ °F, 20.28 K)[۱]
خطرات
لوزی آتش
Special hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
دمای خودآتشگیری
محدودیت‌های انفجار LEL 4.0 %; UEL 74.2 % (in air)[۱]
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 ✔Y (بررسی) (چیست: ✔Y/N؟)
Infobox references

هیدروژن مایع (به انگلیسی: Liquid hydrogen) LH2 یک ترکیب شیمیایی با شناسه پاب‌کم ۷۸۳ است. شکل ظاهری این ترکیب، مایع بی‌رنگ است؛ و خاصیت سرمازایی بالایی دارد، و از سرد کردن هیدروژن تا دمایی نزدیک به زیر صفر (۲۷۳- درجه سانتی گراد) بدست می‌آید.

کاربردها[ویرایش]

هیدروژن مایع یک سوخت موشک مایع رایج برای کاربردهای موشکی است - هم ناسا و هم نیروی هوایی ایالات متحده تعداد زیادی مخزن هیدروژن مایع با ظرفیت جداگانه تا 3.8 میلیون لیتر (1 میلیون گالن ایالات متحده) را اداره می کنند.[۲] در اکثر موتورهای موشکی که با هیدروژن مایع سوخت می‌شوند، ابتدا نازل و سایر قسمت‌ها را قبل از مخلوط شدن با اکسیدکننده - معمولاً اکسیژن مایع (LOX) - خنک می‌کند و برای تولید آب با اثری از اوزون و پراکسید هیدروژن می‌سوزاند. موتورهای موشک H2-O2 عملی دارای سوخت غنی هستند به طوری که اگزوز حاوی مقداری هیدروژن نسوخته است. این امر فرسایش محفظه احتراق و نازل را کاهش می‌دهد. همچنین وزن مولکولی اگزوز را کاهش می‌دهد، که در واقع می‌تواند با وجود احتراق ناقص، تکانه‌های خاص را افزایش دهد. هیدروژن مایع را می‌توان به عنوان سوخت موتور احتراق داخلی یا پیل سوختی استفاده کرد. زیردریایی‌های مختلف (زیردریایی نوع 212، زیردریایی نوع 214) و خودروهای مفهومی هیدروژنی با استفاده از این نوع هیدروژن ساخته شده‌اند. به دلیل شباهت آن، سازندگان گاهی اوقات می‌توانند تجهیزات را با سیستم‌‎های طراحی شده برای گاز طبیعی مایع (LNG) اصلاح کرده و به اشتراک بگذارند. با این حال، به دلیل انرژی حجمی کمتر، حجم هیدروژن مورد نیاز برای احتراق زیاد است. مگر اینکه از درفشانش مستقیم استفاده شود، یک اثر جابجایی شدید گاز نیز حداکثر تنفس را مختل می‌کند و تلفات پمپاژ را افزایش می‌دهد. هیدروژن مایع همچنین برای خنک کردن نوترون‌ها استفاده می‌شود تا در پراکندگی نوترونی استفاده شود. از آنجایی که نوترون‌ها و هسته‌های هیدروژن جرم‌های مشابهی دارند، تبادل انرژی جنبشی در هر برهمکنش حداکثر است (برخورد الاستیک). در نهایت، هیدروژن مایع فوق گرم در بسیاری از آزمایشات اتاقک حباب استفاده شد. اولین بمب گرما هسته‌ای، آیوی مایک، از دوتریوم مایع (هیدروژن-2) برای همجوشی هسته‌ای استفاده کرد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ ۱٫۴ Information specific to liquid hydrogen [پیوند مرده], harvard.edu, accessed 2009-06-12
  2. [< Information specific to liquid hydrogen Archived 2009-07-17 at the Wayback Machine, harvard.edu, accessed 2009-06-12]
  • «IUPAC GOLD BOOK». دریافت‌شده در ۱۸ مارس ۲۰۱۲.