Propiedades y aplicaciones del hidrógeno
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido, muy poco soluble en agua. Es la sustancia más ligera que se conoce. Existen 3 isótopos del hidrógeno: el hidrógeno ordinario o protio, de masa atómica 1, el deuterio, de masa atómica 2, y el tritio, de masa atómica 3. Aunque a temperaturas ordinarias el hidrógeno es relativamente inerte, las mezclas de oxígeno e hidrógeno resultan muy peligrosas si no se manejan adecuadamente.
Aplicaciones
El carácter reductor del hidrógeno se utiliza en metalurgia para obtener metales con elevada pureza, como el wolframio, que se usa como filamento en las lámparas eléctricas de incandescencia.
El carácter exotérmico de la reacción entre el oxígeno y el hidrógeno para formar agua se utiliza para obtener elevadas temperaturas, como las producidas por el soplete oxhídrico, donde una corriente de oxígeno puro penetra en el hidrógeno ardiendo, aumentando la intensidad del calor al reducir el tamaño de la llama y eliminar la pérdida de calor absorbido por el nitrógeno.
En el soplete oxhídrico se alcanzan temperaturas del orden de 2.000 °C. Para obtener mayores temperaturas, el químico estadounidense Langmuir (1881-1962) diseñó el soplete de hidrógeno atómico, basado en el hecho de que para disociar moléculas de hidrógeno en átomos se requieren temperaturas muy elevadas, y absorbiéndose durante este proceso ingentes cantidades de energía, que se desprenden al volver a combinarse entre sí los átomos de hidrógeno, puesto que la reacción es reversible.
Con este soplete pueden alcanzarse temperaturas de unos 4.000 °C. Además, este soplete presenta la ventaja adicional de que el metal caliente que se ha de soldar está rodeado de hidrógeno, lo que impide su reacción con el oxígeno atmosférico.
Otro uso importante del hidrógeno es el proceso de hidrogenación catalítica, que se emplea para obtener aceites hidrogenados y para aumentar la producción de gasolina a partir del petróleo.
El deuterio se utiliza como elemento trazador en investigación, ya que la facilidad con que puede detectarse mediante el espectrógrafo de masas permite seguir las transformaciones de los compuestos en que se ha sustituido el hidrógeno ordinario por el deuterio y, consiguientemente, conocer el mecanismo de las reacciones que tienen lugar.
