A história da descoberta do hidrogênio é um marco importante nadesenvolvimento da ciência. De acordo com os conceitos científicos modernos, esse gás é um dos elementos mais abundantes do universo. É a substância mais importante para a existência de estrelas e, portanto, a principal fonte de energia.
Uma breve história da descoberta do hidrogênio
O elemento foi descoberto pelo cientista britânico Henry Cavendish em 1766. A origem do nome remonta às palavras gregas "hidro" e "genes", que significam "água" e "gerador".
Em 1671, Robert Boyle (1627-1691,Químico e físico inglês) publicou um artigo "Novos experimentos sobre a relação entre a chama e o ar", no qual descreve a reação entre limalha de ferro e ácidos diluídos. No processo de experimentos, o cientista percebeu que a reação dessas substâncias leva à evolução do hidrogênio gasoso ("a solução inflamável de Marte").
Porém, foi apenas em 1766 que o gás foi aprovado emcomo o elemento principal por Henry Cavendish (1731-1810, químico e físico inglês que também descobriu o nitrogênio), que usou o mercúrio para sintetizar. O cientista o descreveu como "ar metálico inflamável". Cavendish descreveu com precisão as propriedades do hidrogênio, mas erroneamente acreditava que o gás vinha de um metal e não de um ácido. O nome moderno do elemento químico foi dado pelo naturalista francês A.L. Lavoisier.
A história da descoberta do hidrogênio (H) não étermina. Em 1931, o gás deutério foi descoberto pelo professor de química Harold Urey, que trabalhava em Chicago (EUA). É um isótopo pesado de hidrogênio e é escrito como 2H e D.
Tijolos do universo
Por muito tempo, as pessoas não conseguiam entenderpropriedades da matéria. Embora os antigos gregos presumissem que o "éter" (o espaço circundante) era composto de certos elementos, não havia uma justificativa clara e nem mesmo uma prova mais sólida desse fato.
No outono de 1803, o inglês John Dalton foi capaz deexplicar os resultados de alguns de seus estudos, assumindo que a matéria consiste em átomos. O pesquisador também descobriu que todas as amostras de qualquer composto consistem na mesma combinação desses átomos. Dalton também notou que em vários compostos, as proporções de massa do segundo elemento, que são combinadas com o peso dado do primeiro elemento, podem ser reduzidas a pequenos números inteiros ("A Lei das Múltiplas Proporções"). Assim, o cientista tem certa relação com a história da descoberta do hidrogênio.
A apresentação da "Teoria dos Átomos" de Dalton aconteceu em3º volume da publicação científica "Systems of Chemistry", publicada por Thomas Thomson em 1807. O material também apareceu em um artigo sobre oxalatos de estrôncio publicado na Philosophical Transactions. No ano seguinte, Dalton publicou essas idéias com uma análise mais detalhada em A New System of Chemical Philosophy. A propósito, o cientista sugeriu usar um círculo com um ponto no centro como um símbolo de hidrogênio nele.
Primeira célula de combustível
A história da descoberta do hidrogênio é rica em interessanteseventos. Em 1839, o cientista britânico Sir William Robert Grove conduziu experimentos de eletrólise. Ele usou eletricidade para separar a água em hidrogênio e oxigênio. Mais tarde, o pesquisador se perguntou se seria possível fazer a ação inversa - gerar eletricidade a partir da reação do oxigênio com o hidrogênio? Grove selou as placas de platina em recipientes selados separados, um contendo hidrogênio e o outro contendo oxigênio. Quando os recipientes eram imersos em ácido sulfúrico diluído, uma corrente fluía entre os dois eletrodos para formar água nos cilindros de gás. Em seguida, o cientista conectou vários dispositivos semelhantes em um circuito em série para aumentar a voltagem criada na bateria de gás.
Grandes esperanças foram depositadas no hidrogênio desde entãoem termos de obtenção de fontes de energia compactas e ecológicas. No entanto, a questão de 100% de segurança e alta eficiência dos dispositivos finais para consumo em massa ainda não foi resolvida. A propósito, o termo "célula de combustível" foi usado pela primeira vez pelos químicos Ludwig Mond e Charles Langer, que continuaram as pesquisas de W. R. Grove.
Fontes de energia autônomas
Em 1932, Francis Thomas Bacon, engenheiroA Universidade de Cambridge, no Reino Unido, continuou a trabalhar nos projetos de Grove, Mond e Langer. Ele substituiu os eletrodos de platina por uma tela de níquel mais barata e usou hidróxido de potássio alcalino (menos agressivo aos eletrodos) em vez de um eletrólito com ácido sulfúrico. Esta foi essencialmente a criação da primeira célula de combustível alcalina, chamada célula de Bacon. O britânico levou mais 27 anos para demonstrar uma instalação capaz de produzir 5 kW de energia, o suficiente para alimentar uma máquina de solda. Na mesma época, o primeiro veículo com célula de combustível foi demonstrado.
As células de combustível foram posteriormente utilizadas pela NASA em1960 para voos no programa lunar Apollo. As células de Bacon estiveram (e são) em centenas de espaçonaves. Também "grandes baterias" são usadas em submarinos.
Útil mas perigoso
A história da descoberta do hidrogênio não está associada apenas commomentos alegres. A tragédia do dirigível gigante "Hindenburg" atesta o quão inseguro esse elemento é. Na década de 1930, a Alemanha construiu uma série de aeronaves Zeppelin. O hidrogênio foi usado como gás. Por ser mais leve que a mistura de nitrogênio-oxigênio que forma a maior parte da atmosfera, possibilitou o transporte de grandes volumes de cargas.
Em 1936, designers alemães apresentaramo maior dirigível do mundo na época "Hindenburg". O gigante de 245 metros continha 200.000 m3 de gás. Sua capacidade de carga é incrível: o dispositivo foi capaz de erguer até 100 toneladas de carga para o céu. A aeronave foi usada para o tráfego transatlântico entre a Alemanha e os Estados Unidos. A gôndola de passageiros acomodava 50 pessoas com bagagem. Em 05/06/1937, ao chegar em Nova York, ocorreu um vazamento de hidrogênio. O gás altamente inflamável pegou fogo, ocorreu uma explosão, resultando na morte de 36 pessoas. Desde então, o hélio mais seguro tem sido usado em aeronaves, em vez do hidrogênio.
Conclusão
O hidrogênio é um dos elementos mais importantes naO universo. Embora suas propriedades sejam bem estudadas, não deixa de interessar a cientistas, engenheiros, designers. Este elemento é assunto de milhares de artigos científicos, diplomas e resumos. A história da descoberta do hidrogênio é a própria história da ciência, um sistema de conhecimento que substituiu a ignorância e os dogmas religiosos.
