الهيدروجين؛ المحتال اللطيف

يُطلق على أول ستة عناصر في الجدول الدوري اسم المعادن القلوية أو الفلزات القلوية، وتشكل المجموعة الأولى فيه (1A)، وسميت بذلك لأنها عندما تذوب -هي أو أكاسيدها- في الماء، فإنه ينتج محلول أساسي (قلوي). تُرتب هذه العناصر حسب زيادة العدد الذري إلى الليثيوم Li، صوديوم Na، بوتاسيوم K، روبيديوم Rb، سيزيوم Cs، فرانسيوم Fr

(1,2).

تتميز هذه العناصر بأنها لينة ولامعة وذات نقاط انصهار منخفضة، إضافة إلى كونها نشيطة جدًا، فهي نادرًا ما تكون في الطبيعة كعناصر حرة (تكون عادةً بصفتها مركبات أيونية). وهي معادن منخفضة الكثافة ولديها أقل طاقة تأين؛ فهي تحتوي على إلكترون وحيد في طبقتها السطحية والذي يُفقد بسهولة مكونًا أيونًا موجب الشحنة (+1) (1,2).

يتوضع الهيدروجين بإلكترونه الوحيد فوق هذه المجموعة، ولربما نجح في خداعك بأنه ينتمي إليها بسبب امتلاك كليهما إلكترون وحيد في طبقته السطحية؛ لكنه في الحقيقة ليس عنصرًا فلزيًا، فهو يصنف مع الغازات، وهو خفيف جدًا لامتلاكه الكثافة الأقل بين جميع الغازات، وهو عديم اللون والرائحة، كما أنه سريع الاشتعال.

هذا المحتال اللطيف ضروري للحياة وهو موجود في الماء وفي معظم مكونات الكائنات الحية تقريبًا!

يُستخدم الهيدروجين على نطاق واسع، وأبسط استخداماته تعبئة البالونات والمناطيد بسبب كثافته المنخفضة.

يدخل أيضًا في صناعة الأمونيا لتحضير الأسمدة الزراعية، وصناعة الميثانول (CH3OH) -الكحول الميثيلي- الذي يُعد وسيطًا في إنتاج البلاستيك والأدوية، وتُستخدم أيضًا كميات هائلة منه في هدرجة الزيوت لتكوين الدهون (السمن).

وتستخدمه وكالة ناسا (NASA) بشكله السائل بحرقه مع الأكسجين النقي بكونه وقودًا للمحركات الرئيسة لمكوك الفضاء لكفاءة احتراقه العالية.

وهو صديق لطيف للبيئة ويعده بعضهم "وقود المستقبل النظيف"، فهو يتولد من الماء ويعود إليه عندما يتأكسد. وتُعد خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين مصادر طاقة خالية من التلوث وتُستخدم الآن في بعض الحافلات والسيارات.

لربما كان الهيدروجين محتالًا لكنه حتمًا ملك العناصر (3).

المصادر: