Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:26 • sest 21:28 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:24 • Sest 05:22 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:10 • Síðdegis: 18:30 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:11 • Síðdegis: 12:20 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði

Hvers vegna er vetni svona eldfimt?

Ágúst Kvaran

Vetnisgas er lofttegund sem gerð er úr léttasta frumefninu, vetni[1], sem hefur einkennisbókstafinn H samkvæmt táknmáli efnafræðinnar. Vetnisgasið samanstendur af sameindum og í hverri þeirra eru tvær vetnisfrumeindir. Sameindirnar eru táknaðar sem H2. Sameindir vetnisgassins geta gengið í efnasamband við súrefni andrúmsloftsins, sem samanstendur af sameindum tveggja súrefnisfrumeinda (O2). Efnhvörfin felast í bruna vetnisgassins, en þá rofna í senn vetnis- og súrefnissameindirnar og mynda vatnssameindir (H2O). Þetta má tákna með eftirfarandi hætti:
2H2 + O2 -> 2H2O (1)
Þetta þýðir að tvær vetnissameindir hvarfast við eina súrefnissameind til að mynda tvær vatnssameindir. Við efnahvarf þetta losnar mikil orka úr læðingi, eða sem næst 16.000 Joule fyrir hvert gramm sem myndast af vatni á vökvaformi við staðalskilyrði (25°C og 1 loftþyngdar þrýsting).

Því er þó líkt farið með vetni og eldspýtu að í hvorugu kviknar fyrirhafnarlaust eða sjálfkrafa. Eins og alkunna er verður að kveikja á eldspýtu með því að núa eldspýtuhausnum við kveikiborða eldspýtustokksins. Við það myndast smáneisti eða -neistar sem til þarf svo að eldspýtan brenni, það er til að eldspýtuhausinn og síðan efniviður spýtunnar gangi í efnasamband við súrefni andrúmsloftsins.

Þessu er líkt farið með vetnisgas. Ef vetnisgas sleppur út í andrúmsloftið gerist efnahvarf þess við súrefni, það er bruninn, ekki sjálfkrafa eða fyrirhafnarlaust. Ef á hinn bóginn neista er hleypt að eða eldur borinn að getur efnahvarfið (1) gerst með ógnarhraða sem sprenging. Það birtist sem blossi eða eldtunga, háð efnismagni vetnisgassins. Þá miklu orku sem losnar úr læðingi við efnahvarfið skynjum við í senn sem hitaaukningu og ljósorku (ljósblossa) frá sprengingunni.

Heimildir:

[1] Chemicool

[2] metrotimes.com



Mynd: HB

Höfundur

Ágúst Kvaran

Ágúst Kvaran

prófessor emeritus í eðlisefnafræði við HÍ

Útgáfudagur

23.5.2001

Spyrjandi

Ingimar Loftsson

Efnisorð

Tilvísun

Ágúst Kvaran. „Hvers vegna er vetni svona eldfimt?“ Vísindavefurinn, 23. maí 2001. Sótt 23. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1634.

Ágúst Kvaran. (2001, 23. maí). Hvers vegna er vetni svona eldfimt? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1634

Ágúst Kvaran. „Hvers vegna er vetni svona eldfimt?“ Vísindavefurinn. 23. maí. 2001. Vefsíða. 23. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1634>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvers vegna er vetni svona eldfimt?
Vetnisgas er lofttegund sem gerð er úr léttasta frumefninu, vetni[1], sem hefur einkennisbókstafinn H samkvæmt táknmáli efnafræðinnar. Vetnisgasið samanstendur af sameindum og í hverri þeirra eru tvær vetnisfrumeindir. Sameindirnar eru táknaðar sem H2. Sameindir vetnisgassins geta gengið í efnasamband við súrefni andrúmsloftsins, sem samanstendur af sameindum tveggja súrefnisfrumeinda (O2). Efnhvörfin felast í bruna vetnisgassins, en þá rofna í senn vetnis- og súrefnissameindirnar og mynda vatnssameindir (H2O). Þetta má tákna með eftirfarandi hætti:

2H2 + O2 -> 2H2O (1)
Þetta þýðir að tvær vetnissameindir hvarfast við eina súrefnissameind til að mynda tvær vatnssameindir. Við efnahvarf þetta losnar mikil orka úr læðingi, eða sem næst 16.000 Joule fyrir hvert gramm sem myndast af vatni á vökvaformi við staðalskilyrði (25°C og 1 loftþyngdar þrýsting).

Því er þó líkt farið með vetni og eldspýtu að í hvorugu kviknar fyrirhafnarlaust eða sjálfkrafa. Eins og alkunna er verður að kveikja á eldspýtu með því að núa eldspýtuhausnum við kveikiborða eldspýtustokksins. Við það myndast smáneisti eða -neistar sem til þarf svo að eldspýtan brenni, það er til að eldspýtuhausinn og síðan efniviður spýtunnar gangi í efnasamband við súrefni andrúmsloftsins.

Þessu er líkt farið með vetnisgas. Ef vetnisgas sleppur út í andrúmsloftið gerist efnahvarf þess við súrefni, það er bruninn, ekki sjálfkrafa eða fyrirhafnarlaust. Ef á hinn bóginn neista er hleypt að eða eldur borinn að getur efnahvarfið (1) gerst með ógnarhraða sem sprenging. Það birtist sem blossi eða eldtunga, háð efnismagni vetnisgassins. Þá miklu orku sem losnar úr læðingi við efnahvarfið skynjum við í senn sem hitaaukningu og ljósorku (ljósblossa) frá sprengingunni.

Heimildir:

[1] Chemicool

[2] metrotimes.com



Mynd: HB...