Ključna razlika med molekularnim in kovinskim vodikom je, da ima molekularni vodik plinaste lastnosti, medtem ko ima kovinski vodik kovinske lastnosti, podobne lastnostim alkalijskih kovin.
Vodik je prvi kemijski element v periodnem sistemu elementov. Običajno se pojavi v plinastem stanju kot molekula dihidrogena. V tem stanju se vodik imenuje molekularni vodik, ker je v molekularni obliki. Poleg plinastega stanja se vodik lahko pojavlja v tekočem stanju, trdnem stanju, brozgi in v kovinskem stanju.
Kaj je molekularni vodik?
Izraz molekularni vodik se nanaša na plinasto stanje dihidrogen. To je naravno prisotno stanje vodika. Kemijska formula molekularnega vodika je H2 in ima dva atoma vodika, ki sta med seboj povezana z enojno kovalentno vezjo. Molekulska masa te kemične vrste je 2,01 g/mol.
Če upoštevamo lastnosti molekularnega vodika, je brezbarven, brez vonja, okusa, netoksičen in zelo vnetljiv. Poleg tega je nekovinska oblika vodika. Poleg tega vodikov plin zlahka tvori kovalentne vezi z drugimi nekovinskimi kemičnimi elementi, lahko pa tudi reagirajo s kovinskimi elementi. Zato lahko vodik v kateri koli molekuli imenujemo molekularni vodik.
Slika 01: Oksidacija molekularnega vodika
Plin vodik je naravno prisoten v našem ozračju (predvsem v zgornji atmosferi), vendar v zelo majhnih količinah. Vendar pa lahko vodikov plin proizvedemo umetno z reakcijo med kislinami in kovinami, pri kateri se kot stranski produkt razvije vodikov plin. Vendar se v industrijskih proizvodnjah vodikov plin večinoma proizvaja iz zemeljskega plina. Manj pogosto se proizvaja tudi z elektrolizo vode.
Plin vodik je lahko vnetljiv. Lahko reagira s plinastim kisikom, pri čemer nastane voda in toplota. Plamen čistega kisika in vodika seva UV svetlobo. Poleg tega lahko vodikov plin reagira s skoraj vsemi oksidacijskimi materiali. Na primer, lahko spontano in burno reagira s plinastim klorom pri sobni temperaturi in tvori vodikov klorid.
Kaj je kovinski vodik?
Kovinski vodik je faza vodika, ki ima lastnosti tipične kovine. Zato lahko ta vrsta vodika deluje kot električni prevodnik. Koncept kovinskega vodika je prvič prišel na oder leta 1935 po Eugeneu Wignerju in Hillardu Bell Huntingtonu, ki sta napovedala koncept kovinskega vodika na teoretičnem ozadju.
Slika 02: Kovinski vodik v Jupitru
Če upoštevamo lastnosti kovinskega vodika, lahko obstaja kot tekočina pri visokem tlaku in temperaturi. Tu mora biti tlak večji od 25 Gpa, kjer obstaja velika faza, ki vsebuje mrežo protonov in delokaliziranih elektronov. Po domnevah raziskovalcev se kovinski vodik pojavlja v notranjosti planetov, kot sta Jupiter in Saturn. Poleg tega je po teorijah možno stanje tudi tekoči kovinski vodik. Poleg tega se predpostavlja, da ima kovinski vodik lastnosti superprevodnosti.
Kakšna je razlika med molekularnim in kovinskim vodikom?
Ključna razlika med molekularnim in kovinskim vodikom je, da ima molekularni vodik plinaste lastnosti, medtem ko ima kovinski vodik kovinske lastnosti, podobne lastnostim alkalijskih kovin. Poleg tega je molekularni vodik sestavljen iz molekul dihidrogena, medtem ko je kovinski vodik sestavljen iz protonske mreže in delokaliziranih elektronov.
Poleg tega je druga razlika med molekularnim in kovinskim vodikom ta, da se molekularni vodik pojavlja v plinastem stanju, medtem ko se kovinski vodik pojavlja v kovinskem stanju.
Povzetek – Molekularni proti kovinskemu vodiku
Molekularni vodik se običajno pojavlja v plinastem stanju. Razen v plinastem stanju se vodik lahko pojavlja v tekočem stanju, trdnem stanju, stanju brozge in v kovinskem stanju. Ključna razlika med molekularnim in kovinskim vodikom je, da ima molekularni vodik plinaste lastnosti, medtem ko ima kovinski vodik kovinske lastnosti, podobne lastnostim alkalijskih kovin.
