Ocorrências e aplicações do hidrogênio

Quanto de elemento hidrogênio existe no…
Universo – 75% da massa total do Universo é de hidrogênio
Corpo humano – 10% da massa total do corpo humano é de hidrogênio
Crosta terrestre – 0,15% da massa total
Oceano – 11% da massa total

Onde é encontrado o hidrogênio?
– No nosso Sol
– Em estrelas e no espaço
– na água (H2O)
– em inúmeros compostos orgânicos

Para que serve o hidrogênio?
– como combustível para foguetes
– na produção de amônia (NH3)
– na hidrogenação de óleos vegetais; para fazer margarina
– em células a combustível; com perspectiva de termos carros movidos a hidrogênio
– na remoção de enxofre durante os processos de refino de combustíveis
– em alguns tipos de balões e dirigíveis
– pode ser usado em um processo chamado de hidrogenação destrutiva, que quebra as grandes moléculas de hidrocarbonetos para formar combustíveis líquidos e/ou gasosos
– isótopos de hidrogênio (deutério e trítio) encontram aplicação em processos nucleares; em usinas de geração de energia e em bombas termonucleares
– produção de ácido clorídrico (HCl)
– processos de redução química de minerais metálicos
– hidrogênio líquido é utilizado em processos que necessitem de temperaturas muito baixas; como no estudo da supercondutividade
– soldagem em temperaturas elevadas

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O hidrogênio é um componente chave na produção de amônia, que é um importante produto químico industrial usado em várias aplicações, como produção de fertilizantes, produtos farmacêuticos e plásticos.
O processo de produção de amônia, também conhecido como processo Haber-Bosch, envolve a combinação do gás nitrogênio (N2) do ar com o gás hidrogênio (H2) na presença de um catalisador sob alta temperatura e pressão. Essa reação resulta na formação de amônia (NH3) como produto principal.
O hidrogênio é essencial nesse processo, pois é a principal fonte de energia necessária para que a reação ocorra. O gás nitrogênio é relativamente estável e requer uma quantidade significativa de energia para quebrar as fortes ligações entre os átomos de nitrogênio. O hidrogênio, por outro lado, é altamente reativo e fornece a energia necessária para quebrar essas ligações e facilitar a reação.
O hidrogênio usado no processo Haber-Bosch é normalmente produzido a partir de gás natural por meio de um processo chamado reforma a vapor do metano. Este processo envolve a reação de metano (CH4) com vapor (H2O) na presença de um catalisador para produzir gás hidrogênio e dióxido de carbono (CO2). O gás hidrogênio resultante é então purificado e comprimido para uso no processo Haber-Bosch.

Mapa mental

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Fontes:
– WolframAlpha (Pro)
– KREBS, Robert E. The history and use of our earth’s chemical elements: a reference guide. Greenwood Publishing Group, 2006.
– WebElements.com
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