En el universo primitivo , la formación de los protones, los núcleos de hidrógeno, se produjo durante el primer segundo después del Big Bang . La aparición de átomos de hidrógeno neutros en todo el universo se produjo unos 370.000 años después durante la época de recombinación , cuando el plasma se había enfriado lo suficiente como para que los electrones permanecieran unidos a los protones. [13]
El gas hidrógeno se produjo artificialmente por primera vez a principios del siglo XVI mediante la reacción de ácidos sobre metales. En 1766-1781, Henry Cavendish fue el primero en reconocer que el gas hidrógeno era una sustancia discreta [15] y que produce agua cuando se quema, propiedad por la que más tarde recibió su nombre: en griego, hidrógeno significa "formador de agua".
La producción industrial proviene principalmente del reformado con vapor de gas natural . Un pequeño porcentaje también se produce mediante métodos que consumen más energía, como la electrólisis del agua . [16] [17] La mayor parte del hidrógeno se utiliza cerca del sitio de su producción, siendo los dos usos más importantes el procesamiento de combustibles fósiles (por ejemplo, hidrocraqueo ) y la producción de amoníaco . El hidrógeno se puede utilizar como fuente de energía en pilas de combustible para producir electricidad o mediante combustión para generar calor. [18] Cuando el hidrógeno se consume en las pilas de combustible, la única emisión en el punto de uso es vapor de agua. [18] La combustión de hidrógeno puede conducir a la formación térmica de óxidos de nitrógeno . [18] Los átomos de hidrógeno pueden fragilizar los metales. [19]
Propiedades
Combustión
Combustión de hidrógeno con el oxígeno del aire. Cuando se quita la tapa inferior, permitiendo que el aire entre por el fondo, el hidrógeno del recipiente sube por la parte superior y se quema al mezclarse con el aire.El motor principal del transbordador espacial quemaba hidrógeno con oxígeno, produciendo una llama casi invisible a pleno rendimiento.
El gas hidrógeno es altamente inflamable:
2 H 2 (g) + O 2 (g) → 2 H 2 O (l) (572 kJ/2 mol = 286 kJ/mol = 141,865 MJ/kg) [nota 2]
El gas hidrógeno forma mezclas explosivas con el aire en concentraciones del 4 al 74% [21] y con cloro del 5 al 95%. La temperatura de autoignición del hidrógeno , la temperatura de ignición espontánea en el aire, es de 500 °C (932 °F). [22]
El H 2 no es reactivo en comparación con elementos diatómicos como los halógenos o el oxígeno. La base termodinámica de esta baja reactividad es el enlace H-H muy fuerte, con una energía de disociación del enlace de 435,7 kJ/mol. [25] La base cinética de la baja reactividad es la naturaleza no polar del H 2 y su débil polarizabilidad. Reacciona espontáneamente con cloro y flúor para formar cloruro de hidrógeno y fluoruro de hidrógeno , respectivamente. [26] La reactividad del H 2 se ve fuertemente afectada por la presencia de catalizadores metálicos. Así, si bien las mezclas de H 2 con O 2 o aire se queman fácilmente cuando se calientan a al menos 500 °C mediante una chispa o llama, no reaccionan a temperatura ambiente en ausencia de un catalizador.
Niveles de energía de los electrones.
Una representación de un átomo de hidrógeno en el que se muestra el tamaño del protón central y el diámetro atómico aproximadamente el doble del radio del modelo de Bohr (imagen sin escala)
El nivel de energía del estado fundamental del electrón en un átomo de hidrógeno es −13,6 eV , [27] , lo que equivale a un fotón ultravioleta de aproximadamente 91 nm de longitud de onda. [28]
El H 2 molecular existe como dos isómeros de espín , es decir, compuestos que sólo se diferencian en los estados de espín de sus núcleos. [31] En la forma ortohidrógeno , los espines de los dos núcleos son paralelos, formando un estado triplete de espines que tiene un espín molecular total ; en la forma de parahidrógeno , los espines son antiparalelos y forman un estado singlete de espín que tiene espín . La relación de equilibrio entre orto y parahidrógeno depende de la temperatura. A temperatura ambiente o más cálida, el gas hidrógeno en equilibrio contiene aproximadamente el 25% de la forma para y el 75% de la forma orto. [32] La forma orto es un estado excitado , que tiene mayor energía que la forma para en 1,455 kJ/mol, [33] y se convierte a la forma para en el transcurso de varios minutos cuando se enfría a baja temperatura. [34] Las propiedades térmicas de las formas difieren porque difieren en sus estados cuánticos rotacionales permitidos , lo que resulta en diferentes propiedades térmicas, como la capacidad calorífica. [35]
El gas hidrógeno es incoloro y transparente y está contenido aquí en una ampolla de vidrio .Diagrama de fases del hidrógeno. Las escalas de temperatura y presión son logarítmicas , por lo que una unidad corresponde a un cambio de 10×. El borde izquierdo corresponde a 10 5 Pa, que es aproximadamente la presión atmosférica . [ se necesita referencia de imagen ]
Si bien el H2 no es muy reactivo en condiciones estándar, forma compuestos con la mayoría de los elementos. El hidrógeno puede formar compuestos con elementos más electronegativos , como los halógenos (F, Cl, Br, I), o el oxígeno ; en estos compuestos el hidrógeno adquiere una carga positiva parcial. [38] Cuando se une a un elemento más electronegativo, particularmente flúor , oxígeno o nitrógeno , el hidrógeno puede participar en una forma de enlace no covalente de fuerza media con otro elemento electronegativo con un par solitario, un fenómeno llamado enlace de hidrógeno que es crítico para la estabilidad de muchas moléculas biológicas. [39] [40] El hidrógeno también forma compuestos con elementos menos electronegativos, como metales y metaloides , donde adquiere una carga negativa parcial. Estos compuestos a menudo se conocen como hidruros . [41]
El hidrógeno forma una amplia gama de compuestos con el carbono llamados hidrocarburos , y una gama aún más amplia con heteroátomos que, debido a su asociación general con los seres vivos, se denominan compuestos orgánicos . [42] El estudio de sus propiedades se conoce como química orgánica [43] y su estudio en el contexto de los organismos vivos se conoce como bioquímica . [44] Según algunas definiciones, los compuestos "orgánicos" sólo deben contener carbono. Sin embargo, la mayoría de ellos también contienen hidrógeno, y debido a que es el enlace carbono-hidrógeno el que le da a esta clase de compuestos la mayoría de sus características químicas particulares, los enlaces carbono-hidrógeno son necesarios en algunas definiciones de la palabra "orgánico" en química. [42] Se conocen millones de hidrocarburos y, por lo general, se forman mediante rutas complicadas que rara vez involucran hidrógeno elemental.
El hidrógeno es altamente soluble en muchas tierras raras y metales de transición [45] y es soluble tanto en metales nanocristalinos como amorfos . [46] La solubilidad del hidrógeno en los metales está influenciada por distorsiones locales o impurezas en la red cristalina . [47] Estas propiedades pueden ser útiles cuando el hidrógeno se purifica pasándolo a través de discos de paladio calientes , pero la alta solubilidad del gas es un problema metalúrgico que contribuye a la fragilización de muchos metales, [19] complicando el diseño de tuberías y tanques de almacenamiento. [48]
Los compuestos de hidrógeno suelen denominarse hidruros , un término que se utiliza de forma bastante vaga. El término "hidruro" sugiere que el átomo de H ha adquirido un carácter negativo o aniónico, denotado H − , y se utiliza cuando el hidrógeno forma un compuesto con un elemento más electropositivo . La existencia del anión hidruro , sugerido por Gilbert N. Lewis en 1916 para los hidruros salinos de los grupos 1 y 2, fue demostrada por Moers en 1920 mediante la electrólisis de hidruro de litio (LiH) fundido, produciendo una cantidad estequiométrica de hidrógeno en la ánodo. [49] Para los hidruros distintos de los metales de los grupos 1 y 2, el término es bastante engañoso, considerando la baja electronegatividad del hidrógeno. Una excepción en los hidruros del grupo 2 es el BeH 2 , que es polimérico. En el hidruro de litio y aluminio , el anión [AlH 4 ] − lleva centros hidrídicos firmemente unidos al Al(III).
Aunque se pueden formar hidruros con casi todos los elementos del grupo principal, el número y combinación de posibles compuestos varía ampliamente; por ejemplo, se conocen más de 100 hidruros binarios de borano, pero sólo un hidruro binario de aluminio. [50] El hidruro de indio binario aún no se ha identificado, aunque existen complejos más grandes. [51]
La oxidación del hidrógeno elimina su electrón y da H + , que no contiene electrones y tiene un núcleo que suele estar compuesto por un protón. Por eso al H + se le suele llamar protón. Esta especie es central en la discusión sobre los ácidos . Según la teoría ácido-base de Brønsted-Lowry , los ácidos son donantes de protones, mientras que las bases son aceptores de protones.
Un protón desnudo, H + , no puede existir en solución o en cristales iónicos debido a su atracción imparable hacia otros átomos o moléculas con electrones. Excepto a las altas temperaturas asociadas con los plasmas, dichos protones no pueden eliminarse de las nubes de electrones de átomos y moléculas, y permanecerán unidos a ellas. Sin embargo, el término "protón" a veces se usa de manera vaga y metafórica para referirse al hidrógeno catiónico o cargado positivamente unido a otras especies de esta manera, y como tal se denota " H + " sin ninguna implicación de que algún protón exista libremente como especie. .
Para evitar la implicación del "protón solvatado" desnudo en la solución, a veces se considera que las soluciones acuosas ácidas contienen una especie ficticia menos improbable, denominada " ion hidronio " ( [H 3 O] + ). Sin embargo, incluso en este caso, estos cationes de hidrógeno solvatados se conciben de manera más realista como organizados en grupos que forman especies más cercanas a [H 9 O 4 ] + . [53] Otros iones de oxonio se encuentran cuando el agua está en solución ácida con otros disolventes. [54]
Aunque exótico en la Tierra, uno de los iones más comunes en el universo es el H+3ion, conocido como hidrógeno molecular protonado o catión trihidrógeno. [55]
Isótopos
Tubo de descarga de hidrógeno (espectro)Tubo de descarga de deuterio (espectro)
El hidrógeno tiene tres isótopos naturales, denominados1 h ,2 Mano _3 h . Otros núcleos muy inestables (4 H a7 H ) han sido sintetizados en el laboratorio pero no observados en la naturaleza. [56] [57]
1 El H es el isótopo de hidrógeno más común, con una abundancia superior al 99,98%. Debido a que el núcleo de este isótopo consta de un solo protón, se le da el nombre formal descriptivo, pero rara vez utilizado, protio . [58] Es único entre todos los isótopos estables por no tener neutrones; consulte diproton para una discusión sobre por qué otros no existen.
2 El H , el otro isótopo estable del hidrógeno, se conoce como deuterio y contiene un protón y un neutrón en el núcleo. Se cree que casi todo el deuterio del universo se produjo en el momento del Big Bang y ha perdurado desde entonces. El deuterio no es radiactivo y no representa un riesgo de toxicidad significativo. El agua enriquecida en moléculas que incluyen deuterio en lugar de hidrógeno normal se llama agua pesada . El deuterio y sus compuestos se utilizan como marcador no radiactivo en experimentos químicos y en disolventes para1 Espectroscopia de H - RMN . [59] El agua pesada se utiliza como moderador de neutrones y refrigerante para reactores nucleares. El deuterio es también un combustible potencial para la fusión nuclear comercial . [60]
3 El H se conoce como tritio y contiene un protón y dos neutrones en su núcleo. Es radiactivo y se desintegra en helio-3 mediante desintegración beta con una vida media de 12,32 años. [52] Es lo suficientemente radiactivo como para usarse en pintura luminosa para mejorar la visibilidad de las pantallas de datos, como por ejemplo para pintar las agujas y los marcadores de esfera de los relojes. El cristal del reloj impide que la pequeña cantidad de radiación salga de la caja. [61] Pequeñas cantidades de tritio se producen naturalmente por la interacción de los rayos cósmicos con los gases atmosféricos; También se ha liberado tritio durante las pruebas de armas nucleares . [62] Se utiliza en reacciones de fusión nuclear, [63] como trazador en geoquímica de isótopos , [64] y endispositivos de iluminación autoalimentados especializados. [65] El tritio también se ha utilizado en experimentos de marcado químico y biológico como radiomarcador . [66]
Único entre los elementos, se asignan nombres distintos a sus isótopos de uso común en la actualidad. Durante los primeros estudios de la radiactividad, varios isótopos radiactivos pesados recibieron sus propios nombres, pero esos nombres ya no se utilizan, excepto el deuterio y el tritio. Los símbolos D y T (en lugar de2 Mano _3 H ) se utilizan a veces para el deuterio y el tritio, pero el símbolo P ya se utiliza para el fósforo y, por tanto, no está disponible para el protio. [67] En sus directrices de nomenclatura , la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) permite cualquiera de D, T,2 Mano _3 H para ser utilizado, aunque2 Mano _3 Se prefieren H. [68]
El exótico átomo de muonio (símbolo Mu), compuesto por un antimuón y un electrón , también puede considerarse un radioisótopo ligero del hidrógeno. [69] Porque los muones se desintegran con el tiempo2,2 µs , el muonio es demasiado inestable para exhibir una química observable. [70] Sin embargo, los compuestos de muonio son casos de prueba importantes para la simulación cuántica , debido a la diferencia de masa entre el antimuón y el protón, [71] y la nomenclatura IUPAC incorpora compuestos hipotéticos como el cloruro de muonio (MuCl) y el muonuro de sodio (NaMu). análogo al cloruro de hidrógeno y al hidruro de sodio respectivamente. [72]
Propiedades térmicas y físicas.
Tabla de propiedades térmicas y físicas del hidrógeno (H 2 ) a presión atmosférica: [73] [74]
En 1671, el científico irlandés Robert Boyle descubrió y describió la reacción entre limaduras de hierro y ácidos diluidos , que da como resultado la producción de gas hidrógeno. [75] [76]
Habiendo provisto un alcohol salino [ácido clorhídrico], que por una forma poco común de preparación resultó extremadamente afilado y penetrante, pusimos en un frasco, capaz de contener tres o cuatro onzas de agua, una cantidad conveniente de limaduras de acero, que fueron no como los que comúnmente se venden en las tiendas a los químicos y boticarios (que generalmente no están lo suficientemente libres de óxido), sino como los que hace un tiempo hice que se rellenaran a propósito con una pieza de buen acero. Humedecido este polvo metálico en la viola con un poco de menstruum, se empapó después con más; Después de lo cual la mezcla se calentó mucho y eructó vapores copiosos y apestosos; No es necesario discutir aquí si consistían enteramente en el azufre volátil de Marte [hierro] o en vapores metálicos de naturaleza sulfurosa y unidos a las exhalaciones salinas del menstruum. Pero dondequiera que saliera este humo apestoso, era tan inflamable que, al acercarse una vela encendida, fácilmente se incendiaba y ardía con una llama manchada y algo verdosa en la boca de la viola durante un buen rato. ; y eso, aunque con poca luz, pero con más fuerza de la que fácilmente se podría sospechar.
— Robert Boyle, Tratados escritos por el Honorable Robert Boyle que contienen nuevos experimentos que tocan la relación entre la llama y el aire...
La palabra "sulfúrico" puede resultar algo confusa, especialmente porque Boyle hizo un experimento similar con hierro y ácido sulfúrico. [77] Sin embargo, con toda probabilidad, aquí debe entenderse que "sulfúrico" significa combustible . [78]
Henry Cavendish
En 1766, Henry Cavendish fue el primero en reconocer el gas hidrógeno como una sustancia discreta, nombrando al gas resultante de una reacción metal-ácido "aire inflamable". Especuló que el "aire inflamable" era de hecho idéntico a la sustancia hipotética llamada " flogisto " [79] [80] y descubrió además en 1781 que el gas produce agua cuando se quema. Generalmente se le atribuye el mérito del descubrimiento del hidrógeno como elemento. [6] [7]
Antonio Lavoisier
Antoine Lavoisier , quien identificó el elemento que llegó a ser conocido como hidrógeno
En 1783, Antoine Lavoisier identificó el elemento que llegó a conocerse como hidrógeno [81] cuando él y Laplace reprodujeron el hallazgo de Cavendish de que cuando se quema hidrógeno se produce agua. [7] Lavoisier produjo hidrógeno para sus experimentos sobre conservación de masa haciendo reaccionar un flujo de vapor con hierro metálico a través de un tubo de hierro incandescente calentado al fuego. La oxidación anaeróbica del hierro por los protones del agua a alta temperatura se puede representar esquemáticamente mediante el conjunto de reacciones siguientes:
1) Fe + H 2 O → FeO + H 2
2) Fe + 3 H 2 O → Fe 2 O 3 + 3 H 2
3) Fe + 4 H 2 O → Fe 3 O 4 + 4 H 2
Muchos metales, como el circonio, experimentan una reacción similar con el agua que conduce a la producción de hidrógeno.
El primer globo lleno de hidrógeno fue inventado por Jacques Charles en 1783. [7] El hidrógeno proporcionó el impulso para la primera forma confiable de viaje aéreo después de la invención en 1852 del primer dirigible impulsado por hidrógeno por Henri Giffard . [7] El conde alemán Ferdinand von Zeppelin promovió la idea de dirigibles rígidos levantados por hidrógeno que más tarde fueron llamados Zeppelins ; el primero de los cuales tuvo su vuelo inaugural en 1900. [7] Los vuelos regulares comenzaron en 1910 y cuando estalló la Primera Guerra Mundial en agosto de 1914, habían transportado a 35.000 pasajeros sin ningún incidente grave. Los dirigibles propulsados por hidrógeno se utilizaron como plataformas de observación y bombarderos durante la guerra.
El primer cruce transatlántico sin escalas lo realizó el dirigible británico R34 en 1919. El servicio regular de pasajeros se reanudó en la década de 1920 y el descubrimiento de reservas de helio en Estados Unidos prometió una mayor seguridad, pero el gobierno estadounidense se negó a vender el gas para este fin. . Por lo tanto, el H 2 se utilizó en el dirigible Hindenburg , que fue destruido en un incendio en el aire sobre Nueva Jersey el 6 de mayo de 1937. [7] El incidente fue transmitido en vivo por radio y filmado. Se cree ampliamente que la causa es la ignición de una fuga de hidrógeno, pero investigaciones posteriores apuntaron a la ignición del revestimiento de tejido aluminizado debido a la electricidad estática . Pero el daño a la reputación del hidrógeno como gas de elevación ya estaba hecho y cesaron los viajes comerciales en dirigibles de hidrógeno . El hidrógeno todavía se utiliza, con preferencia al helio, que no es inflamable pero es más caro, como gas de elevación para globos meteorológicos .
El primer turbogenerador refrigerado por hidrógeno entró en servicio con hidrógeno gaseoso como refrigerante en el rotor y el estator en 1937 en Dayton , Ohio, por Dayton Power & Light Co.; [82] debido a la conductividad térmica y la muy baja viscosidad del gas hidrógeno, por lo tanto, menor resistencia que el aire, este es el tipo más común en su campo hoy en día para generadores grandes (típicamente 60 MW y más; los generadores más pequeños generalmente están enfriados por aire ). .
Batería de níquel-hidrógeno
La batería de níquel-hidrógeno se utilizó por primera vez en 1977 a bordo del satélite de tecnología de navegación 2 (NTS-2) de la Marina de los EE. UU. [83] La Estación Espacial Internacional , [84] Mars Odyssey [85] y el Mars Global Surveyor [86] están equipados con baterías de níquel-hidrógeno. En la parte oscura de su órbita, el Telescopio Espacial Hubble también funciona con baterías de níquel-hidrógeno, que finalmente fueron reemplazadas en mayo de 2009, [87] más de 19 años después del lanzamiento y 13 años más allá de su vida útil. [88]
Papel en la teoría cuántica
Líneas del espectro de emisión de hidrógeno en las cuatro líneas visibles de la serie Balmer
Debido a su estructura atómica simple, que consta únicamente de un protón y un electrón, el átomo de hidrógeno , junto con el espectro de luz producido a partir de él o absorbido por él, ha sido fundamental para el desarrollo de la teoría de la estructura atómica . [89] Además, el estudio de la simplicidad correspondiente de la molécula de hidrógeno y el catión H correspondiente+2trajo la comprensión de la naturaleza del enlace químico , que se produjo poco después de que se desarrollara el tratamiento mecánico cuántico del átomo de hidrógeno a mediados de la década de 1920.
Uno de los primeros efectos cuánticos que se notó explícitamente (pero que no se entendió en ese momento) fue una observación de Maxwell que involucraba al hidrógeno, medio siglo antes de que llegara la teoría de la mecánica cuántica completa . Maxwell observó que la capacidad calorífica específica del H2 se aleja inexplicablemente de la de un gas diatómico por debajo de la temperatura ambiente y comienza a parecerse cada vez más a la de un gas monoatómico a temperaturas criogénicas. Según la teoría cuántica, este comportamiento se debe a la separación de los niveles de energía rotacional (cuantizados), que en el caso del H 2 están especialmente espaciados debido a su baja masa. Estos niveles ampliamente espaciados inhiben la partición equitativa de la energía térmica en movimiento de rotación en el hidrógeno a bajas temperaturas. Los gases diatómicos compuestos de átomos más pesados no tienen niveles tan espaciados y no exhiben el mismo efecto. [90]
Antihidrógeno ( h ) es la contraparte de antimateria del hidrógeno. Está formado por un antiprotón con un positrón . El antihidrógeno es el único tipo de átomo de antimateria que se ha producido hasta 2015 [actualizar]. [91] [92]
El hidrógeno, como H atómico, es el elemento químico más abundante en el universo y constituye el 75 por ciento de la materia normal en masa y más del 90 por ciento en número de átomos. (La mayor parte de la masa del universo, sin embargo, no está en forma de materia de tipo elemento químico, sino que se postula que existen formas de masa aún no detectadas, como la materia oscura y la energía oscura . [93] )
En todo el universo, el hidrógeno se encuentra principalmente en estado atómico y plasmático , con propiedades bastante distintas a las del hidrógeno molecular. Como plasma, el electrón y el protón del hidrógeno no están unidos, lo que da como resultado una conductividad eléctrica y una emisividad muy altas (produciendo la luz del Sol y otras estrellas). Las partículas cargadas están muy influenciadas por los campos magnéticos y eléctricos. Por ejemplo, en el viento solar interactúan con la magnetosfera terrestre dando origen a las corrientes de Birkeland y la aurora .
En condiciones normales en la Tierra, el hidrógeno elemental existe como gas diatómico, H 2 . El gas hidrógeno es muy raro en la atmósfera terrestre (alrededor de 0,53 ppm en base molar [97] ) debido a su peso ligero, lo que le permite escapar de la atmósfera más rápidamente que los gases más pesados. Sin embargo, el hidrógeno es el tercer elemento más abundante en la superficie de la Tierra, [98] principalmente en forma de compuestos químicos como hidrocarburos y agua. [52]
Una forma molecular llamada hidrógeno molecular protonado ( H+3) se encuentra en el medio interestelar, donde se genera por ionización del hidrógeno molecular a partir de rayos cósmicos . Este ion también ha sido observado en la atmósfera superior del planeta Júpiter . El ion es relativamente estable en el espacio exterior debido a su baja temperatura y densidad. h+3Es uno de los iones más abundantes del universo y juega un papel notable en la química del medio interestelar. [99] El hidrógeno triatómico neutro H 3 sólo puede existir en forma excitada y es inestable. [100] Por el contrario, el ion molecular de hidrógeno positivo ( H+2) es una molécula rara en el universo.
Producción
Existen muchos métodos para producir H 2 , pero tres dominan comercialmente: el reformado con vapor, a menudo acoplado al cambio agua-gas, la oxidación parcial de hidrocarburos y la electrólisis del agua. [101]
Reformado con vapor
Entradas y salidas del reformado con vapor de gas natural, proceso utilizado en la producción de hidrógeno.
El hidrógeno se produce principalmente mediante reformado con vapor , la reacción del agua y el metano. [102] [103] [104] Por lo tanto, a altas temperaturas (1000–1400 K, 700–1100 °C o 1300–2000 °F), el vapor (vapor de agua) reacciona con el metano para producir monóxido de carbono y H 2 .
CH4 + H2O → CO + 3H2
El reformado con vapor también se utiliza para la preparación industrial de amoníaco.
En consecuencia, el reformado con vapor normalmente emplea un exceso de H2O . Se puede recuperar hidrógeno adicional del vapor mediante el uso de monóxido de carbono mediante la reacción de desplazamiento de gas de agua . Este proceso requiere un catalizador de óxido de hierro : [104]
CO + H 2 O → CO 2 + H 2
En ocasiones, el hidrógeno se produce y se consume en el mismo proceso industrial, sin separarse. En el proceso Haber para la producción de amoníaco se genera hidrógeno a partir de gas natural. [105]
Oxidación parcial de hidrocarburos.
Otros métodos para la producción de CO y H 2 incluyen la oxidación parcial de hidrocarburos: [106]
2 CH 4 + O 2 → 2 CO + 4 H 2
Aunque es menos importante comercialmente, el carbón puede servir como preludio de la reacción de cambio mencionada anteriormente: [104]
C + H 2 O → CO + H 2
Las unidades de producción de olefinas pueden producir cantidades sustanciales de hidrógeno como subproducto, particularmente del craqueo de materias primas ligeras como etano o propano . [107]
Electrólisis del agua
Entradas y salidas de la electrólisis del agua para la producción de hidrógeno.
La electrólisis del agua es un método conceptualmente simple para producir hidrógeno.
2 H 2 O (l) → 2 H 2 (g) + O 2 (g)
Los electrolizadores comerciales utilizan catalizadores a base de níquel en una solución fuertemente alcalina. El platino es un catalizador superior pero es caro. [108]
El hidrógeno se puede producir mediante pirólisis del gas natural (metano).
Esta ruta tiene una huella de carbono menor que los procesos comerciales de producción de hidrógeno. [110] [111] [112] [113] El desarrollo de un proceso comercial de pirólisis de metano podría acelerar el uso ampliado de hidrógeno en aplicaciones industriales y de transporte. La pirólisis del metano se logra haciendo pasar metano a través de un catalizador de metal fundido que contiene níquel disuelto . El metano se convierte en gas hidrógeno y carbono sólido . [114] [115]
CH 4 (g) → C(s) + 2 H 2 (g) (ΔH° = 74 kJ/mol)
El carbono puede venderse como materia prima o combustible para la fabricación, o depositarse en vertederos.
Se continúan realizando investigaciones en varios laboratorios, incluido el Laboratorio de metal líquido de Karlsruhe [116] y la Universidad de California en Santa Bárbara. [117] BASF construyó una planta piloto de pirólisis de metano. [118]
El H2 se produce en los laboratorios, a menudo como subproducto de otras reacciones. Muchos metales reaccionan con el agua para producir H2 , pero la velocidad de desprendimiento de hidrógeno depende del metal, el pH y la presencia de agentes de aleación. Lo más común es que la evolución de hidrógeno sea inducida por ácidos. Los metales alcalinos y alcalinotérreos, el aluminio, el zinc, el manganeso y el hierro, reaccionan fácilmente con ácidos acuosos. Esta reacción es la base del aparato de Kipp , que alguna vez se utilizó como fuente de gas en el laboratorio:
Zn + 2 H + → Zn 2+ + H 2
En ausencia de ácido, la evolución del H2 es más lenta. Debido a que el hierro es un material estructural ampliamente utilizado, su corrosión anaeróbica tiene importancia tecnológica:
Fe + 2 H 2 O → Fe (OH) 2 + H 2
Muchos metales, como el aluminio , reaccionan lentamente con el agua porque forman capas pasivadas de óxidos. Sin embargo, una aleación de aluminio y galio sí reacciona con el agua. [121] A pH alto, el aluminio puede producir H 2 :
2 Al + 6 H 2 O + 2 OH − → 2 [Al(OH) 4 ] − + 3 H 2
Algunos compuestos que contienen metales reaccionan con ácidos para desprender H2 . En condiciones anaeróbicas, el hidróxido ferroso ( Fe(OH) 2) puede ser oxidado por los protones del agua para formar magnetita y H 2 . Este proceso se describe mediante la reacción de Schikorr :
La hidrogenación , la adición de H 2 a diversos sustratos, se realiza a gran escala. La hidrogenación de N 2 para producir amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch consume un pequeño porcentaje del presupuesto energético de toda la industria. El amoníaco resultante se utiliza para suministrar la mayor parte de las proteínas consumidas por los seres humanos. [124] La hidrogenación se utiliza para convertir grasas y aceites insaturados en grasas y aceites saturados (trans). La principal aplicación es la producción de margarina . El metanol se produce por hidrogenación de dióxido de carbono. Es igualmente la fuente de hidrógeno en la fabricación de ácido clorhídrico . El H 2 también se utiliza como agente reductor para la conversión de algunos minerales en metales. [125]
refrigerante
El hidrógeno se utiliza comúnmente en centrales eléctricas como refrigerante en generadores debido a una serie de propiedades favorables que son resultado directo de sus moléculas diatómicas ligeras. Estos incluyen baja densidad , baja viscosidad y el calor específico y la conductividad térmica más altos de todos los gases.
Portador de energía
El hidrógeno elemental se debate ampliamente en el contexto de la energía, como un vector energético con potencial para ayudar a la descarbonización de las economías y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero. [126] [127] Por lo tanto, esto requiere que el hidrógeno se produzca de forma limpia, en cantidades para abastecer en sectores y aplicaciones donde las alternativas de mitigación más baratas y energéticamente eficientes son limitadas. Estos incluyen la industria pesada y el transporte de larga distancia. [126] El hidrógeno es un "portador" de energía más que un recurso energético, porque no existe una fuente natural de hidrógeno en cantidades útiles. [128]
El hidrógeno se puede utilizar como fuente de energía en pilas de combustible para producir electricidad o mediante combustión para generar calor. [18] Cuando el hidrógeno se consume en las pilas de combustible, la única emisión en el punto de uso es vapor de agua. [18] La combustión de hidrógeno puede provocar la formación térmica de óxidos de nitrógeno nocivos . [18] Las emisiones globales del ciclo de vida del hidrógeno dependen de cómo se produce. Casi todo el suministro actual de hidrógeno del mundo se genera a partir de combustibles fósiles. [129] [130] El método principal es el reformado de metano con vapor , en el que se produce hidrógeno a partir de una reacción química entre el vapor y el metano , el componente principal del gas natural. Producir una tonelada de hidrógeno mediante este proceso emite entre 6,6 y 9,3 toneladas de dióxido de carbono. [131] Si bien la captura y almacenamiento de carbono (CAC) podría eliminar una gran fracción de estas emisiones, la huella de carbono general del hidrógeno procedente del gas natural es difícil de evaluar a partir de 2021 [actualizar], en parte debido a las emisiones (incluido el metano venteado y fugitivo ) creadas. en la producción del propio gas natural. [132]
La electricidad se puede utilizar para dividir moléculas de agua y producir hidrógeno sostenible, siempre que la electricidad se genere de forma sostenible. Sin embargo, este proceso de electrólisis es actualmente más caro que crear hidrógeno a partir de metano sin CCS y la eficiencia de la conversión de energía es intrínsecamente baja. [127] El hidrógeno se puede producir cuando hay un excedente de electricidad renovable variable , luego se almacena y se utiliza para generar calor o regenerar electricidad. [133] El hidrógeno creado mediante electrólisis utilizando energía renovable se conoce comúnmente como " hidrógeno verde ". [134] Puede transformarse aún más en combustibles sintéticos como amoníaco y metanol . [135]
La innovación en electrolizadores de hidrógeno podría hacer que la producción a gran escala de hidrógeno a partir de electricidad sea más competitiva en términos de costes. [136] Existe la posibilidad de que el hidrógeno producido de esta manera desempeñe un papel importante en la descarbonización de los sistemas energéticos donde existen desafíos y limitaciones para reemplazar los combustibles fósiles con el uso directo de electricidad. [126]
El combustible de hidrógeno puede producir el intenso calor necesario para la producción industrial de acero, cemento, vidrio y productos químicos, contribuyendo así a la descarbonización de la industria junto con otras tecnologías, como los hornos de arco eléctrico para la fabricación de acero. [137] Sin embargo, es probable que desempeñe un papel más importante en el suministro de materia prima industrial para una producción más limpia de amoníaco y productos químicos orgánicos. [126] Por ejemplo, en la fabricación de acero , el hidrógeno podría funcionar como portador de energía limpia y también como catalizador con bajas emisiones de carbono que reemplaza al coque derivado del carbón . [138] Es probable que el hidrógeno utilizado para descarbonizar el transporte encuentre sus mayores aplicaciones en el transporte marítimo, la aviación y, en menor medida, en los vehículos pesados de mercancías, mediante el uso de combustibles sintéticos derivados del hidrógeno, como el amoníaco y el metanol , y la tecnología de pilas de combustible. [126] En el caso de los vehículos ligeros, incluidos los turismos, el hidrógeno está muy por detrás de otros vehículos de combustible alternativo , especialmente en comparación con la tasa de adopción de vehículos eléctricos de batería , y es posible que no desempeñe un papel significativo en el futuro. [139]
Las desventajas del hidrógeno como portador de energía incluyen los altos costos de almacenamiento y distribución debido a la explosividad del hidrógeno, su gran volumen en comparación con otros combustibles y su tendencia a hacer que las tuberías se vuelvan quebradizas. [132]
La industria de semiconductores
El hidrógeno se emplea para saturar los enlaces rotos ("colgantes") de silicio amorfo y carbono amorfo que ayuda a estabilizar las propiedades del material. [140] También es un donante potencial de electrones en varios materiales de óxido, incluido ZnO , [141] [142] SnO 2 , CdO , MgO , [143] ZrO 2 , HfO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , TiO 2 , SrTiO 3 , LaAlO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrSiO 4 , HfSiO 4 y SrZrO3. [144]
Investigación criogénica: El H 2 líquido se utiliza en investigaciones criogénicas , incluidos estudios de superconductividad . [147]
Elevación flotante: debido a que el H 2 es más liviano que el aire y tiene solo el 7% de la densidad del aire, alguna vez se usó ampliamente como gas de elevación en globos y dirigibles . [148]
Detección de fugas: Puro o mezclado con nitrógeno (a veces llamado gas formador ), el hidrógeno es un gas trazador para la detección de fugas diminutas. Se pueden encontrar aplicaciones en las industrias automotriz, química, de generación de energía, aeroespacial y de telecomunicaciones. [149] El hidrógeno es un aditivo alimentario autorizado (E 949) que permite realizar pruebas de fugas en los envases de alimentos, además de tener propiedades antioxidantes. [150]
Combustible de fusión nuclear: el deuterio se utiliza en reacciones de fusión nuclear . [7]
Marcado isotópico: los compuestos de deuterio tienen aplicaciones en química y biología en estudios de los efectos de los isótopos en las velocidades de reacción. [151]
El H2 es un producto de algunos tipos de metabolismo anaeróbico y es producido por varios microorganismos , generalmente mediante reacciones catalizadas por enzimas que contienen hierro o níquel llamadas hidrogenasas . Estas enzimas catalizan la reacción redox reversible entre el H2 y su componente dos protones y dos electrones. La creación de gas hidrógeno se produce en la transferencia de equivalentes reductores, producidos durante la fermentación del piruvato , al agua. [154] El ciclo natural de producción y consumo de hidrógeno por parte de los organismos se denomina ciclo del hidrógeno . [155]
Las bacterias como Mycobacterium smegmatis pueden utilizar la pequeña cantidad de hidrógeno en la atmósfera como fuente de energía cuando faltan otras fuentes, utilizando una hidrogenasa con pequeños canales que excluyen el oxígeno y, por lo tanto, permiten que se produzca la reacción a pesar de que la concentración de hidrógeno es muy baja y la concentración de oxígeno es como en el aire normal. [97] [156]
El hidrógeno es el elemento más abundante en el cuerpo humano en términos de número de átomos del elemento, pero el tercer elemento más abundante en masa. El H2 se produce en el aliento de los humanos debido a la actividad metabólica de los microorganismos que contienen hidrogenasa en el intestino grueso y es un componente natural de los flatos . La concentración en el aliento de personas en ayunas en reposo suele ser inferior a 5 partes por millón (ppm), pero puede ser de 50 ppm cuando las personas con trastornos intestinales consumen moléculas que no pueden absorber durante las pruebas diagnósticas de hidrógeno en el aliento . [157]
La división del agua , en la que el agua se descompone en sus componentes protones, electrones y oxígeno, ocurre en las reacciones luminosas en todos los organismos fotosintéticos . Algunos de estos organismos, incluido el alga Chlamydomonas reinhardtii y las cianobacterias , han desarrollado un segundo paso en las reacciones oscuras en las que los protones y electrones se reducen para formar gas H2 mediante hidrogenasas especializadas en el cloroplasto . [158] Se han realizado esfuerzos para modificar genéticamente las hidrogenasas de cianobacterias para sintetizar eficientemente el gas H 2 incluso en presencia de oxígeno. [159] También se han realizado esfuerzos con algas genéticamente modificadas en un biorreactor . [160]
Seguridad y precauciones
Compuesto químico
El hidrógeno plantea una serie de peligros para la seguridad humana, desde posibles detonaciones e incendios cuando se mezcla con aire hasta ser un asfixiante en su forma pura y sin oxígeno . [162] Además, el hidrógeno líquido es un criógeno y presenta peligros (como la congelación ) asociados con líquidos muy fríos. [163] El hidrógeno se disuelve en muchos metales y, además de filtrarse, puede tener efectos adversos sobre ellos, como la fragilización por hidrógeno , [164] lo que provoca grietas y explosiones. [165] El gas hidrógeno que se escapa al aire exterior puede encenderse espontáneamente. Además, el fuego de hidrógeno, aunque es extremadamente caliente, es casi invisible y, por tanto, puede provocar quemaduras accidentales. [166]
Incluso la interpretación de los datos sobre el hidrógeno (incluidos los datos de seguridad) se ve confundida por una serie de fenómenos. Muchas propiedades físicas y químicas del hidrógeno dependen de la proporción de parahidrógeno/ortohidrógeno (a menudo se necesitan días o semanas a una temperatura determinada para alcanzar la proporción de equilibrio, para la cual generalmente se dan los datos). Los parámetros de detonación del hidrógeno, como la presión y la temperatura críticas de detonación, dependen en gran medida de la geometría del contenedor. [162]
Pirólisis de metano : descomposición térmica de materiales a temperaturas elevadas en una atmósfera inerte Páginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento(para hidrógeno)
Hidrógeno natural : hidrógeno molecular que se encuentra naturalmente en la Tierra.
Pirólisis : descomposición térmica de materiales a temperaturas elevadas en una atmósfera inerte.
Notas
^ Sin embargo, la mayor parte de la masa del universo no se encuentra en forma de bariones o elementos químicos. Véase materia oscura y energía oscura .
^ 286 kJ/mol: energía por mol de material combustible (hidrógeno molecular).
^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, propinas; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico IUPAC)". Química Pura y Aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
^ Lide, DR, ed. (2005). "Susceptibilidad magnética de los elementos y compuestos inorgánicos". Manual CRC de Química y Física (PDF) (86ª ed.). Boca Ratón (FL): Prensa CRC. ISBN978-0-8493-0486-6.
^ Oeste, Robert (1984). CRC, Manual de Química y Física . Boca Ratón, Florida: Publicación de Chemical Rubber Company. págs. E110. ISBN978-0-8493-0464-4.
^ a b c "Hidrógeno". Enciclopedia de química de Van Nostrand . Wylie-Interscience. 2005, págs. 797–799. ISBN978-0-471-61525-5.
^ abcdefghijkl Emsley, John (2001). Bloques de construcción de la naturaleza . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 183-191. ISBN978-0-19-850341-5.
^ Miśkowiec, Paweł (abril de 2023). "Juego de nombres: la historia de los nombres de los elementos químicos, parte 1, desde la antigüedad hasta finales del siglo XVIII". Fundamentos de la Química . 25 (1): 29–51. doi :10.1007/s10698-022-09448-5.
^ Stwertka, Albert (1996). Una guía de los elementos . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 16-21. ISBN978-0-19-508083-4.
^ "Dihidrógeno". O=Directorio CHem . Universidad del Sur de Maine . Archivado desde el original el 13 de febrero de 2009 . Consultado el 6 de abril de 2009 .
^ "Hidrógeno". Enciclopedia Británica . Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2021 . Consultado el 25 de diciembre de 2021 .
^ Boyd, Padi (19 de julio de 2014). "¿Cuál es la composición química de las estrellas?". NASA . Archivado desde el original el 15 de enero de 2015 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Laursen, S.; Chang, J.; Medlín, W.; Gürmen, N.; Fogler, HS (27 de julio de 2004). "Una introducción extremadamente breve a la química cuántica computacional". Modelado molecular en ingeniería química . Universidad de Michigan. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2015 . Consultado el 4 de mayo de 2015 .
^ Presentador: Profesor Jim Al-Khalili (21 de enero de 2010). "Descubriendo los elementos". Química: una historia volátil . 25:40 minutos. BBC . BBC cuatro . Archivado desde el original el 25 de enero de 2010 . Consultado el 9 de febrero de 2010 .
^ Dincer, Ibrahim; Acar, Canan (14 de septiembre de 2015). "Revisión y evaluación de métodos de producción de hidrógeno para una mejor sostenibilidad". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 40 (34): 11094–11111. doi :10.1016/j.ijhydene.2014.12.035. ISSN 0360-3199. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2022 . Consultado el 4 de febrero de 2022 .
^ "Conceptos básicos del hidrógeno: producción". Centro de Energía Solar de Florida . 2007. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ abcdef Lewis, Alastair C. (10 de junio de 2021). "Optimización de los beneficios colaterales de la calidad del aire en una economía del hidrógeno: un caso a favor de normas específicas del hidrógeno para las emisiones de NO x". Ciencias Ambientales: Atmósferas . 1 (5): 201–207. doi : 10.1039/D1EA00037C . S2CID 236732702. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que está disponible bajo la licencia CC BY 3.0.
^ ab Rogers, HC (1999). "Fragilización de metales por hidrógeno". Ciencia . 159 (3819): 1057–1064. Código bibliográfico : 1968 Ciencia... 159.1057R. doi : 10.1126/ciencia.159.3819.1057. PMID 17775040. S2CID 19429952.
^ Comité de Alternativas y Estrategias para la Producción y Uso Futuro del Hidrógeno (2004). La economía del hidrógeno: oportunidades, costos, barreras y necesidades de I+D. Prensa de Academias Nacionales . pag. 240.ISBN _978-0-309-09163-3. Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 3 de septiembre de 2020 .
^ Carcassi, Minnesota; Fineschi, F. (2005). "Deflagraciones de mezclas pobres de H 2 -aire y CH 4 -aire en un ambiente ventilado de múltiples compartimentos". Energía . 30 (8): 1439-1451. doi :10.1016/j.energy.2004.02.012.
^ Patnaik, P. (2007). Una guía completa sobre las propiedades peligrosas de las sustancias químicas. Wiley-Interscience. pag. 402.ISBN _978-0-471-71458-3. Archivado desde el original el 26 de enero de 2021 . Consultado el 3 de septiembre de 2020 .
^ Schefer, EW; Kulatilaka, WD; Patterson, BD; Settersten, TB (junio de 2009). "Emisión visible de llamas de hidrógeno". Combustión y Llama . 156 (6): 1234-1241. doi : 10.1016/j.combustflame.2009.01.011. Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 30 de junio de 2019 .
^ "Mitos sobre el accidente de Hindenburg". Aeronaves.net . Archivado desde el original el 20 de abril de 2021 . Consultado el 29 de marzo de 2021 .
^ Laboratorios NAAP (2009). "Niveles de energía". Universidad de Nebraska Lincoln. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2015 . Consultado el 20 de mayo de 2015 .
^ "longitud de onda del fotón 13,6 eV". Wolfram Alpha . 20 de mayo de 2015. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2016 . Consultado el 20 de mayo de 2015 .
^ Stern, DP (16 de mayo de 2005). "El núcleo atómico y el primer modelo del átomo de Bohr". Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA (espejo). Archivado desde el original el 17 de octubre de 2008 . Consultado el 20 de diciembre de 2007 .
^ Stern, DP (13 de febrero de 2005). "Mecánica ondulatoria". Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA. Archivado desde el original el 13 de mayo de 2008 . Consultado el 16 de abril de 2008 .
^ Personal (2003). "Propiedades, usos y aplicaciones del hidrógeno (H2): hidrógeno gaseoso e hidrógeno líquido". Universal Industrial Gases, Inc. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Verde, Richard A.; et al. (2012). "La teoría y práctica de la hiperpolarización en resonancia magnética utilizando parahidrógeno". Prog. Núcleo. Magn. Reson. Espectrosc . 67 : 1–48. doi :10.1016/j.pnmrs.2012.03.001. PMID 23101588. Archivado desde el original el 28 de agosto de 2021 . Consultado el 28 de agosto de 2021 .
^ "Die Entdeckung des para-Wasserstoffs (El descubrimiento del parahidrógeno)". Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie (en alemán). Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2020 . Consultado el 9 de noviembre de 2020 .
^ Milenko, Yu. Ya.; Sibileva, RM; Strzhemechny, MA (1997). "Tasa de conversión natural orto-para en hidrógeno líquido y gaseoso". Revista de Física de Bajas Temperaturas . 107 (1–2): 77–92. Código Bib : 1997JLTP..107...77M. doi :10.1007/BF02396837. S2CID 120832814.
^ Hritz, J. (marzo de 2006). "CH. 6 - Hidrógeno" (PDF) . Manual de seguridad Glenn del Centro de Investigación Glenn de la NASA, documento GRC-MQSA.001 . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 16 de febrero de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Amos, Wade A. (1 de noviembre de 1998). "Costos de almacenamiento y transporte de hidrógeno" (PDF) . Laboratorio Nacional de Energías Renovables. págs. 6–9. Archivado (PDF) desde el original el 26 de diciembre de 2014 . Consultado el 19 de mayo de 2015 .
^ Svadlenak, RE; Scott, AB (1957). "La conversión de orto en parahidrógeno en catalizadores de óxido de hierro-óxido de zinc". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 79 (20): 5385–5388. doi :10.1021/ja01577a013.
^ Clark, J. (2002). "La acidez de los haluros de hidrógeno". Guía química . Archivado desde el original el 20 de febrero de 2008 . Consultado el 9 de marzo de 2008 .
^ Kimball, JW (7 de agosto de 2003). "Hidrógeno". Páginas de biología de Kimball . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2008 . Consultado el 4 de marzo de 2008 .
^ Compendio de terminología química de la IUPAC, versión electrónica, enlace de hidrógeno Archivado el 19 de marzo de 2008 en Wayback Machine.
^ Sandrock, G. (2 de mayo de 2002). "Sistemas Metal-Hidrógeno". Laboratorios Nacionales Sandia. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2008 . Consultado el 23 de marzo de 2008 .
^ ab "Estructura y Nomenclatura de Hidrocarburos". Universidad de Purdue. Archivado desde el original el 11 de junio de 2012 . Consultado el 23 de marzo de 2008 .
^ "Química Orgánica". Diccionario.com . Grupo Editorial Léxico. 2008. Archivado desde el original el 18 de abril de 2008 . Consultado el 23 de marzo de 2008 .
^ "Bioquímica". Diccionario.com . Grupo Editorial Léxico. 2008. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2008 . Consultado el 23 de marzo de 2008 .
^ Takeshita, T.; Wallace, NOSOTROS; Craig, RS (1974). "Solubilidad del hidrógeno en compuestos 1:5 entre itrio o torio y níquel o cobalto". Química Inorgánica . 13 (9): 2282–2283. doi :10.1021/ic50139a050.
^ Kirchheim, R.; Mutschele, T.; Kieninger, W.; Gleiter, H.; Birringer, R.; Koble, T. (1988). "Hidrógeno en metales amorfos y nanocristalinos". Ciencia e Ingeniería de los Materiales . 99 (1–2): 457–462. doi :10.1016/0025-5416(88)90377-1.
^ Kirchheim, R. (1988). "Solubilidad y difusividad del hidrógeno en metales amorfos y defectuosos". Progresos en Ciencia de Materiales . 32 (4): 262–325. doi :10.1016/0079-6425(88)90010-2.
^ Christensen, CH; Nørskov, JK; Johannessen, T. (9 de julio de 2005). "Hacer que la sociedad sea independiente de los combustibles fósiles: investigadores daneses revelan nueva tecnología". Universidad Técnica de Dinamarca . Archivado desde el original el 21 de mayo de 2015 . Consultado el 19 de mayo de 2015 .
^ Moers, K. (1920). "Investigaciones sobre el carácter salino del hidruro de litio". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 113 (191): 179–228. doi :10.1002/zaac.19201130116. Archivado (PDF) desde el original el 24 de agosto de 2019 . Consultado el 24 de agosto de 2019 .
^ Downs, AJ; Pulham, CR (1994). "Los hidruros de aluminio, galio, indio y talio: una reevaluación". Reseñas de la sociedad química . 23 (3): 175–184. doi :10.1039/CS9942300175.
^ Hibbs, DE; Jones, C.; Herrerías, NA (1999). "Un complejo de trihidruro de indio notablemente estable: síntesis y caracterización de [InH 3 P (C 6 H 11 ) 3 ]". Comunicaciones químicas (2): 185–186. doi :10.1039/a809279f.
^ Okumura, soy; Sí, LI; Myers, JD; Lee, YT (1990). "Espectros infrarrojos del ion hidronio solvatado: espectroscopia de predisociación vibratoria de H 3 O + • (H 2 O ) n • (H 2 ) m de masa seleccionada ". Revista de Química Física . 94 (9): 3416–3427. doi :10.1021/j100372a014.
^ Perdoncín, G.; Scorrano, G. (1977). "Equilibrios de protonación en agua a varias temperaturas de alcoholes, éteres, acetona, sulfuro de dimetilo y sulfóxido de dimetilo". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 99 (21): 6983–6986. doi :10.1021/ja00463a035.
^ Carrington, A.; McNab, IR (1989). "El espectro de predisociación infrarroja del catión de hidrógeno triatómico (H 3 + )". Cuentas de la investigación química . 22 (6): 218–222. doi :10.1021/ar00162a004.
^ Gurov, YB; Aleshkin, DV; Behr, Minnesota; Lapushkin, SV; Morokhov, PV; Pechkurov, VA; Poroshin, NO; Sandukovsky, VG; Tel'kushev, MV; Chernyshev, BA; Tschurenková, TD (2004). "Espectroscopia de isótopos de hidrógeno superpesados en absorción de piones detenidos por los núcleos". Física de los Núcleos Atómicos . 68 (3): 491–97. Código Bib : 2005PAN....68..491G. doi :10.1134/1.1891200. S2CID 122902571.
^ Korsheninnikov, A.; Nikolskii, E.; Kuzmín, E.; Ozawa, A.; Morimoto, K.; Tokanai, F.; Kanungo, R.; Tanihata, I.; et al. (2003). "Evidencia experimental de la existencia de 7 H y de una estructura específica de 8 He". Cartas de revisión física . 90 (8): 082501. Código bibliográfico : 2003PhRvL..90h2501K. doi : 10.1103/PhysRevLett.90.082501. PMID 12633420.
^ Urey, HC; Brickwedde, FG; Murphy, GM (1933). "Nombres de los isótopos de hidrógeno". Ciencia . 78 (2035): 602–603. Código Bib : 1933 Ciencia.... 78.. 602U. doi :10.1126/ciencia.78.2035.602. PMID 17797765.
^ Oda, Y.; Nakamura, H.; Yamazaki, T.; Nagayama, K.; Yoshida, M.; Kanaya, S.; Ikehara, M. (1992). "Estudios de RMN 1H de ribonucleasa HI deuterada marcada selectivamente con aminoácidos protonados". Revista de RMN biomolecular . 2 (2): 137–47. doi :10.1007/BF01875525. PMID 1330130. S2CID 28027551.
^ Broad, WJ (11 de noviembre de 1991). "El avance en la fusión nuclear ofrece esperanza para el poder del futuro". Los New York Times . Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 12 de febrero de 2008 .
^ ab Traub, RJ; Jensen, JA (junio de 1995). «Dispositivos radioluminiscentes de tritio, Manual de Seguridad y Salud» (PDF) . Agencia Internacional de Energía Atómica. pag. 2.4. Archivado (PDF) desde el original el 6 de septiembre de 2015 . Consultado el 20 de mayo de 2015 .
^ Personal (15 de noviembre de 2007). "Tritio". Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Archivado desde el original el 2 de enero de 2008 . Consultado el 12 de febrero de 2008 .
^ Nave, CR (2006). "Fusión deuterio-tritio". Hiperfísica . Universidad Estatal de Georgia. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2008 . Consultado el 8 de marzo de 2008 .
^ Kendall, C.; Caldwell, E. (1998). C. Kendall; J. J. McDonnell (eds.). "Capítulo 2: Fundamentos de la geoquímica isotópica". Trazadores de isótopos en hidrología de cuencas . Servicio Geológico de EE. UU.: 51–86. doi :10.1016/B978-0-444-81546-0.50009-4. Archivado desde el original el 14 de marzo de 2008 . Consultado el 8 de marzo de 2008 .
^ "El laboratorio de tritio". Universidad de Miami. 2008. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2008 . Consultado el 8 de marzo de 2008 .
^ ab Holte, AE; Houck, MA; Collie, Países Bajos (2004). "Papel potencial del parasitismo en la evolución del mutualismo en los ácaros astigmátidos". Acarología Experimental y Aplicada . 25 (2): 97-107. doi :10.1023/A:1010655610575. PMID 11513367. S2CID 13159020.
^ van der Krogt, P. (5 de mayo de 2005). "Hidrógeno". Elementimología y multidicto de elementos. Archivado desde el original el 23 de enero de 2010 . Consultado el 20 de diciembre de 2010 .
^ § IR-3.3.2, Recomendaciones provisionales Archivado el 9 de febrero de 2016 en Wayback Machine , División de Nomenclatura de Química Inorgánica, Nomenclatura Química y Representación de Estructuras, IUPAC. Consultado en línea el 3 de octubre de 2007.
^ VW Hughes; et al. (1960). "Formación de muonio y observación de su precesión de Larmor". Cartas de revisión física . 5 (2): 63–65. Código bibliográfico : 1960PhRvL...5...63H. doi :10.1103/PhysRevLett.5.63.
^ Bondi, DK; Connor, JNL; Manz, J.; Römelt, J. (20 de octubre de 1983). "Estudio cuántico exacto y vibracionalmente adiabático, semiclásico y cuasiclásico de las reacciones colineales Cl + MuCl, Cl + HCl, Cl + DCl". Física Molecular . 50 (3): 467–488. Código bibliográfico : 1983MolPh..50..467B. doi :10.1080/00268978300102491. ISSN 0026-8976.
^ WH Kopenol; UIPAC (2001). «Nombres de los átomos de muonio e hidrógeno y sus iones» (PDF) . Química Pura y Aplicada . 73 (2): 377–380. doi :10.1351/pac200173020377. S2CID 97138983. Archivado (PDF) desde el original el 14 de mayo de 2011 . Consultado el 15 de noviembre de 2016 .
^ Holman, Jack P. (2002). Transferencia de calor (9ª ed.). Nueva York, Nueva York: McGraw-Hill. págs. 600–606. ISBN0-07-240655-0. OCLC 46959719.
^ Incropera 1 Dewitt 2 Bergman 3 Lavigne 4, Frank P. 1 David P. 2 Theodore L. 3 Adrienne S. 4 (2007). Fundamentos de transferencia de calor y masa (6ª ed.). Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley and Sons, Inc. págs. 941–950. ISBN978-0-471-45728-2. OCLC 62532755.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
^ Boyle, R. (1672). Tratados escritos por el Honorable Robert Boyle que contienen nuevos experimentos, que tocan la relación entre llama y aire, y sobre explosiones, un discurso hidrostático ocasionado por algunas objeciones del Dr. Henry More contra algunas explicaciones de nuevos experimentos hechas por el autor de estos tratados. : A la que se adjunta una carta hidrostática, dilucidando un experimento sobre una forma de pesar el agua en el agua, nuevos experimentos, de la levedad positiva o relativa de los cuerpos bajo el agua, de la primavera del aire en los cuerpos bajo el agua, sobre las diferentes presión de sólidos y fluidos pesados. Impreso para Richard Davis. págs. 64–65.
^ Invierno, M. (2007). "Hidrógeno: información histórica". WebElements Ltd. Archivado desde el original el 10 de abril de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Szydło, ZA (2020). "Hidrógeno: algunos aspectos históricos destacados". Química-Didáctica-Ecología-Metrología . 25 (1–2): 5–34. doi : 10.2478/cdem-2020-0001 . S2CID 231776282.
^ Ramsay, W. (1896). Los gases de la atmósfera: la historia de su descubrimiento. Macmillan. pag. 19.
^ Musgrave, A. (1976). "¿Por qué el oxígeno sustituyó al flogisto? Programas de investigación en la Revolución Química". En Howson, C. (ed.). Método y valoración en las ciencias físicas . Los antecedentes críticos de la ciencia moderna, 1800-1905. Prensa de la Universidad de Cambridge. doi :10.1017/CBO9780511760013. ISBN978-0-521-21110-9. Consultado el 22 de octubre de 2011 .
^ Cavendish, Henry (12 de mayo de 1766). "Tres artículos que contienen experimentos sobre aire facticio, del Honorable Henry Cavendish, FRS" Transacciones filosóficas . 56 : 141–184. Código bibliográfico : 1766RSPT...56..141C. doi : 10.1098/rstl.1766.0019 . JSTOR 105491.
^ Stwertka, Albert (1996). Una guía de los elementos . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 16-21. ISBN978-0-19-508083-4.
^ Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (1946). Una historia cronológica del desarrollo eléctrico desde el año 600 a. C. Nueva York, NY, Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos. pag. 102. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
^ Stockel, JF; jd Dunlop; Betz, F (1980). "Rendimiento de la batería de níquel-hidrógeno NTS-2 31". Revista de naves espaciales y cohetes . 17 : 31–34. Código Bib : 1980JSpRo..17...31S. doi :10.2514/3.57704.
^ Jannette, AG; Hojnicki, JS; McKissock, DB; Fincannon, J.; Kerslake, TW; Rodríguez, CD (julio de 2002). Validación del modelo de rendimiento eléctrico de la estación espacial internacional mediante telemetría en órbita (PDF) . IECEC '02. 2002 37ª Conferencia Intersociedad de Ingeniería de Conversión de Energía, 2002 . págs. 45–50. doi :10.1109/IECEC.2002.1391972. hdl : 2060/20020070612 . ISBN0-7803-7296-4. Archivado (PDF) desde el original el 14 de mayo de 2010 . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
^ Anderson, primer ministro; Coyne, JW (2002). "Un sistema de alimentación de batería única, liviano y de alta confiabilidad para naves espaciales interplanetarias". Actas, Conferencia Aeroespacial IEEE . vol. 5. págs. 5–2433. doi :10.1109/AERO.2002.1035418. ISBN978-0-7803-7231-3. S2CID 108678345.
^ "Marte Global Surveyor". Astronautix.com. Archivado desde el original el 10 de agosto de 2009 . Consultado el 6 de abril de 2009 .
^ Lori Tyahla, ed. (7 de mayo de 2009). "Conceptos básicos de la misión 4 de mantenimiento del Hubble". NASA. Archivado desde el original el 13 de marzo de 2015 . Consultado el 19 de mayo de 2015 .
^ Hendrix, Susan (25 de noviembre de 2008). Lori Tyahla (ed.). "Ampliar la vida útil de la misión del Hubble con baterías nuevas". NASA. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016 . Consultado el 19 de mayo de 2015 .
^ Crepeau, R. (1 de enero de 2006). Niels Bohr: El modelo atómico . ISBN978-1-4298-0723-4. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
^ Berman, R.; Cooke, AH; Colina, RW (1956). "Criogenia". Revista Anual de Química Física . 7 : 1–20. Código Bib : 1956ARPC....7....1B. doi :10.1146/annurev.pc.07.100156.000245.
^ Charlton, Mike; Van Der Werf, Dirk Peter (1 de marzo de 2015). "Avances en la física del antihidrógeno". Progreso de la ciencia . 98 (1): 34–62. doi :10.3184/003685015X14234978376369. PMC 10365473 . PMID 25942774. S2CID 23581065.
^ Kellerbauer, Alban (29 de enero de 2015). "Por qué es importante la antimateria". Revista europea . 23 (1): 45–56. doi :10.1017/S1062798714000532. S2CID 58906869.
^ Gagnon, S. "Hidrógeno". Laboratorio Jefferson. Archivado desde el original el 10 de abril de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Haubold, H.; Mathai, AM (15 de noviembre de 2007). "Generación de Energía Solar Termonuclear". Universidad de Colombia . Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2011 . Consultado el 12 de febrero de 2008 .
^ "Hidrógeno". misitio.du.edu . Archivado desde el original el 18 de abril de 2009 . Consultado el 20 de abril de 2008 .
^ Storrie-Lombardi, LJ; Wolfe, AM (2000). "Encuestas para z> 3 sistemas de absorción amortiguados de Lyman-alfa: la evolución del gas neutro". Revista Astrofísica . 543 (2): 552–576. arXiv : astro-ph/0006044 . Código Bib : 2000ApJ...543..552S. doi :10.1086/317138. S2CID 120150880.
^ ab Rhys Grinter; Kropp, A.; Venugopal; et al. (2023). "Base estructural para la extracción de energía bacteriana a partir del hidrógeno atmosférico". Naturaleza . 615 (7952): 541–547. Código Bib :2023Natur.615..541G. doi :10.1038/s41586-023-05781-7. PMC 10017518 . PMID 36890228.
^ Dresselhaus, M .; et al. (15 de mayo de 2003). "Necesidades de investigación básica para la economía del hidrógeno" (PDF) . Resúmenes de las reuniones de marzo de APS . Laboratorio Nacional Argonne, Departamento de Energía de EE. UU., Laboratorio de la Oficina de Ciencias. 2004 : m1.001. Código Bib : 2004APS..MAR.m1001D. Archivado desde el original (PDF) el 13 de febrero de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Grupo McCall; Grupo Oka (22 de abril de 2005). "Centro de recursos H3+". Universidades de Illinois y Chicago. Archivado desde el original el 11 de octubre de 2007 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Timón, H.; et al. (2003), "Coupling of Bound States to Continuum States in Neutral Triatomic Hydrogen", Recombinación disociativa de iones moleculares con electrones , Departamento de Física Molecular y Óptica, Universidad de Friburgo, Alemania, págs. 275–288, doi :10.1007/978 -1-4615-0083-4_27, ISBN978-1-4613-4915-0
^ ab Baade, William F.; Parekh, Uday N.; Raman, Venkat S. (2001). "Hidrógeno". Enciclopedia Kirk-Othmer de tecnología química . doi : 10.1002/0471238961.0825041803262116.a01.pub2. ISBN9780471484943.
^ Freyermuth, George H. "Patente de 1934:" La fabricación de hidrógeno a partir de hidrocarburos de metano mediante la acción de vapor a temperatura elevada"". Bases de datos de texto completo de patentes . Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos. Archivado desde el original el 1 de octubre de 2021 . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
^ Prensa, Roman J.; Santhanam, KSV; Miri, Massoud J.; Bailey, Alla V.; Takacs, Gerald A. (2008). Introducción a la Tecnología del Hidrógeno . John Wiley e hijos. pag. 249.ISBN _978-0-471-77985-8.
^ abc Oxtoby, DW (2002). Principios de la química moderna (5ª ed.). Thomson Brooks/Cole. ISBN978-0-03-035373-4.
^ Funderburg, E. (2008). "¿Por qué los precios del nitrógeno son tan altos?". La Fundación Noble Samuel Roberts. Archivado desde el original el 9 de mayo de 2001 . Consultado el 11 de marzo de 2008 .
^ "Propiedades, usos y aplicaciones del hidrógeno". Universal Industrial Gases, Inc. 2007. Archivado desde el original el 27 de marzo de 2008 . Consultado el 11 de marzo de 2008 .
^ Hannula, Ilkka (2015). "Coproducción de combustibles sintéticos y calefacción urbana a partir de residuos de biomasa, dióxido de carbono y electricidad: análisis de costes y rendimiento". Biomasa y Bioenergía . 74 : 26–46. doi :10.1016/j.biombioe.2015.01.006. ISSN 0961-9534.
^ Gong, Ming; Zhou, Wu; Tsai, Mon-Che; Zhou, Jigang; Guan, Mingyun; Lin, Meng-Chang; Zhang, Bo; Hu, Yongfeng; Wang, Di-Yan; Yang, Jiang; Pennycook, Stephen J.; Hwang, Bing-Joe; Dai, Hongjie (2014). "Heteroestructuras de óxido de níquel / níquel a nanoescala para electrocatálisis de desprendimiento activo de hidrógeno". Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 4695. Código Bib : 2014NatCo...5.4695G. doi : 10.1038/ncomms5695 . PMID 25146255. S2CID 205329127.
^ Lees, A. (2007). "Productos químicos de la sal". BBC. Archivado desde el original el 26 de octubre de 2007 . Consultado el 11 de marzo de 2008 .
^ Von Wald, Gregory A. (2020). "Análisis tecnoeconómico basado en optimización de la pirólisis de metano en medio fundido para reducir las emisiones de CO2 del sector industrial". Energía y combustibles sostenibles . Real Sociedad de Química. 4 (9): 4598–4613. doi :10.1039/D0SE00427H. S2CID 225676190. Archivado desde el original el 8 de noviembre de 2020 . Consultado el 31 de octubre de 2020 .
^ Schneider, Stefan (2020). "Estado del arte de la producción de hidrógeno mediante pirólisis de gas natural". Reseñas de ChemBioEng . Biblioteca en línea de Wiley. 7 (5): 150-158. doi : 10.1002/cben.202000014 .
^ Carrete, Jon. "La reacción que nos daría combustibles fósiles limpios para siempre". Científico nuevo . Archivado desde el original el 26 de octubre de 2020 . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
^ Instituto de Tecnología de Karlsruhe. "Hidrógeno a partir de metano sin emisiones de CO2". Phys.Org . Archivado desde el original el 21 de octubre de 2020 . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
^ Upham, D. Chester (2017). "Metales fundidos catalíticos para la conversión directa de metano en hidrógeno y carbono separable". Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. 358 (6365): 917–921. Código Bib : 2017 Ciencia... 358.. 917U. doi : 10.1126/ciencia.aao5023 . PMID 29146810. S2CID 206663568.
^ Clarke, Palmer (2020). "Reformado en seco de metano catalizado por aleaciones de metales fundidos". Catálisis de la naturaleza . 3 : 83–89. doi :10.1038/s41929-019-0416-2. S2CID 210862772. Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 31 de octubre de 2020 .
^ Gusev, Alejandro. "KITT/IASS - Producción de hidrógeno libre de CO2 a partir de gas natural para uso energético". Innovación Energética Europea . Instituto de Estudios Avanzados de Sostenibilidad. Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
^ Fernández, Sonia. "Los investigadores desarrollan una tecnología potencialmente económica y de bajas emisiones que puede convertir metano sin formar CO2". Phys-Org . Instituto Americano de Física. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2020 . Consultado el 19 de octubre de 2020 .
^ BASF. "Investigadores de BASF trabajan en procesos de producción fundamentalmente nuevos y con bajas emisiones de carbono: la pirólisis de metano". Sostenibilidad de Estados Unidos . BASF. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2020 . Consultado el 19 de octubre de 2020 .
^ Weimer, Al (25 de mayo de 2005). «Desarrollo de la producción termoquímica de hidrógeno a partir de agua con energía solar» (PDF) . Proyecto de Generación Solar Termoquímica de Hidrógeno. Archivado (PDF) desde el original el 17 de abril de 2007 . Consultado el 21 de diciembre de 2008 .
^ Perret, R. "Desarrollo de la producción termoquímica de hidrógeno a partir de agua con energía solar, Programa de hidrógeno del DOE, 2007" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 17 de mayo de 2008 .
^ Parmuzina, AV; Krávchenko, OV (2008). "Activación del metal aluminio para desprender hidrógeno del agua". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 33 (12): 3073–3076. doi :10.1016/j.ijhydene.2008.02.025.
^ Lubitz, Wolfgang; Reijerse, Eduard; Van Gastel, Maurice (2007). "Hidrogenasas [NiFe] y [FeFe] estudiadas mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética". Reseñas químicas . 107 (10): 4331–4365. doi :10.1021/cr050186q. PMID 17845059.
^ "Hidrógeno natural: una posible fuente de energía limpia debajo de nuestros pies". Yale E360 . Consultado el 27 de enero de 2024 .
^ Sonríe, Vaclav (2004). Enriqueciendo la Tierra: Fritz Haber, Carl Bosch y la transformación de la producción mundial de alimentos (1ª ed.). Cambridge, MA: MIT. ISBN978-0-262-69313-4.
^ Operaciones químicas (15 de diciembre de 2003). "Hidrógeno". Laboratorio Nacional de Los Álamos. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2011 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ abcde IPCC (2022). Shukla, PR; Skea, J.; Slade, R.; Al Khourdajie, A.; et al. (eds.). Cambio Climático 2022: Mitigación del Cambio Climático (PDF) . Contribución del Grupo de Trabajo III al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Cambridge, Reino Unido y Nueva York, NY, EE. UU.: Cambridge University Press (en prensa). págs. 91–92. doi :10.1017/9781009157926. ISBN9781009157926.
^ ab Evans, Simón; Gabbatiss, Josh (30 de noviembre de 2020). "Preguntas y respuestas detalladas: ¿El mundo necesita hidrógeno para resolver el cambio climático?". Informe de carbono . Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2020 . Consultado el 1 de diciembre de 2020 .
^ McCarthy, J. (31 de diciembre de 1995). "Hidrógeno". Universidad Stanford . Archivado desde el original el 14 de marzo de 2008 . Consultado el 14 de marzo de 2008 .
^ Caña, Stanley; Ewing, Jack (13 de julio de 2021). "El hidrógeno es una respuesta al cambio climático. Obtenerlo es la parte difícil". Los New York Times . ISSN 0362-4331. Archivado desde el original el 14 de julio de 2021 . Consultado el 14 de julio de 2021 .
↑ IRENA (2019). Hidrógeno: una perspectiva de energía renovable (PDF) . pag. 9.ISBN _978-92-9260-151-5. Archivado (PDF) desde el original el 29 de septiembre de 2021 . Consultado el 17 de octubre de 2021 ..
^ Buena suerte, Mike; Vandewalle, Laurien A.; Marín, Guy B.; Van Geem, Kevin M. (marzo de 2021). "¿Sueño o realidad? Electrificación de las industrias de procesos químicos". Revista CEP . Instituto Americano de Ingenieros Químicos . Archivado desde el original el 17 de julio de 2021 . Consultado el 6 de julio de 2021 .
^ ab Griffiths, Steve; Sovacool, Benjamín K.; Kim, Jinsoo; Basiliano, Morgan; et al. (2021). "Descarbonización industrial a través del hidrógeno: una revisión crítica y sistemática de la evolución, los sistemas sociotécnicos y las opciones políticas". Investigación energética y ciencias sociales . 80 : 39. doi : 10.1016/j.erss.2021.102208. ISSN 2214-6296. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2021 . Consultado el 11 de septiembre de 2021 .
^ Palys, Mateo J.; Daoutidis, Pródromos (2020). "Uso de hidrógeno y amoníaco para el almacenamiento de energía renovable: un estudio tecnoeconómico geográficamente completo". Informática e Ingeniería Química . 136 : 106785. doi : 10.1016/j.compchemeng.2020.106785 . ISSN 0098-1354.
^ "La industria del hidrógeno debe limpiarse antes de expandirse hacia nuevos...". Medios Canarios . 31 de agosto de 2021 . Consultado el 5 de abril de 2023 .
↑ IRENA (2021). Perspectiva de las transiciones energéticas mundiales: trayectoria de 1,5 °C (PDF) . págs.12, 22. ISBN978-92-9260-334-2. Archivado (PDF) desde el original el 11 de junio de 2021.
^ AIE (2021). Net Zero para 2050: una hoja de ruta para el sector energético global (PDF) . págs. 15, 75–76. Archivado (PDF) desde el original el 23 de mayo de 2021.
^ Kjellberg-Motton, Brendan (7 de febrero de 2022). "La descarbonización del acero se acelera | Argus Media". www.argusmedia.com . Consultado el 7 de septiembre de 2023 .
^ En blanco, Thomas; Molly, Patrick (enero de 2020). "Impacto de la descarbonización del hidrógeno para la industria" (PDF) . Instituto de las Montañas Rocosas . págs.2, 7, 8. Archivado (PDF) desde el original el 22 de septiembre de 2020.
^ Plötz, Patrick (31 de enero de 2022). "Es poco probable que la tecnología del hidrógeno desempeñe un papel importante en el transporte por carretera sostenible". Electrónica de la naturaleza . 5 (1): 8–10. doi :10.1038/s41928-021-00706-6. ISSN 2520-1131. S2CID 246465284.
^ Le Comber, PG; Jones, DI; Lanza, NOSOTROS (1977). "Efecto Hall y conducción de impurezas en silicio amorfo dopado por sustitución". Revista Filosófica . 35 (5): 1173–1187. Código bibliográfico : 1977PMag...35.1173C. doi : 10.1080/14786437708232943.
^ Van de Walle, CG (2000). «El hidrógeno como causa de dopaje en óxido de zinc» (PDF) . Cartas de revisión física . 85 (5): 1012-1015. Código Bib : 2000PhRvL..85.1012V. doi : 10.1103/PhysRevLett.85.1012. hdl : 11858/00-001M-0000-0026-D0E6-E . PMID 10991462. Archivado (PDF) desde el original el 15 de agosto de 2017 . Consultado el 1 de agosto de 2018 .
^ Janotti, A.; Van De Walle, CG (2007). "Enlaces multicéntricos de hidrógeno". Materiales de la naturaleza . 6 (1): 44–47. Código Bib : 2007NatMa...6...44J. doi :10.1038/nmat1795. PMID 17143265.
^ Kilic, C.; Zunger, Alex (2002). "Dopaje tipo n de óxidos por hidrógeno". Letras de Física Aplicada . 81 (1): 73–75. Código Bib : 2002ApPhL..81...73K. doi : 10.1063/1.1482783. S2CID 96415065.
^ Pavo real, PW; Robertson, J. (2003). "Comportamiento del hidrógeno en aisladores de compuerta de óxido de alta constante dieléctrica". Letras de Física Aplicada . 83 (10): 2025-2027. Código Bib : 2003ApPhL..83.2025P. doi :10.1063/1.1609245.
^ Durgutlu, A. (2003). "Investigación experimental del efecto del hidrógeno en argón como gas protector en la soldadura TIG de acero inoxidable austenítico". Materiales y diseño . 25 (1): 19-23. doi :10.1016/j.matdes.2003.07.004.
^ "Soldadura con hidrógeno atómico". Soldaduras especiales. 2007. Archivado desde el original el 16 de julio de 2011.
^ Hardy, WN (2003). "Del H2 a los máseres de H criogénicos y a los superconductores HiTc: un camino improbable pero gratificante". Física C: Superconductividad . 388–389: 1–6. Código Bib : 2003PhyC..388....1H. doi :10.1016/S0921-4534(02)02591-1.
^ Almqvist, Ebbe (2003). Historia de los gases industriales. Nueva York, NY: Kluwer Academic/Plenum Publishers. págs. 47–56. ISBN978-0-306-47277-0. Consultado el 20 de mayo de 2015 .
^ Block, M. (3 de septiembre de 2004). Hidrógeno como gas trazador para la detección de fugas. 16ª CMDT 2004 . Montreal, Canadá: Sensistor Technologies. Archivado desde el original el 8 de enero de 2009 . Consultado el 25 de marzo de 2008 .
^ "Informe de la Comisión sobre la ingesta de aditivos alimentarios dietéticos" (PDF) . Unión Europea . Archivado (PDF) desde el original el 16 de febrero de 2008 . Consultado el 5 de febrero de 2008 .
^ Reinsch, J.; Katz, A.; Destetar, J.; Aprahamian, G.; MacFarland, JT (1980). "El efecto del isótopo de deuterio sobre la reacción de la acil-CoA deshidrogenasa grasa y butiril-CoA". J. Biol. química . 255 (19): 9093–97. doi : 10.1016/S0021-9258(19)70531-6 . PMID 7410413.
^ "NASA/TM—2002-211915: Experimentos de hidrógeno sólido para propulsores atómicos" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 9 de julio de 2021 . Consultado el 2 de julio de 2021 .
^ Bergeron, KD (2004). "La muerte del uso no dual". Boletín de los Científicos Atómicos . 60 (1): 15-17. Código Bib : 2004BuAtS..60a..15B. doi :10.2968/060001004. Archivado desde el original el 19 de abril de 2008 . Consultado el 13 de abril de 2008 .
^ Cammack, R.; Robson, RL (2001). El hidrógeno como combustible: aprender de la naturaleza. Taylor & Francis Ltd. págs. ISBN978-0-415-24242-4. Archivado desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 3 de septiembre de 2020 .
^ Rhee, TS; Brenninkmeijer, CAM; Röckmann, T. (19 de mayo de 2006). "El papel abrumador de los suelos en el ciclo global del hidrógeno atmosférico" (PDF) . Química y Física Atmosférica . 6 (6): 1611-1625. Código Bib : 2006ACP.....6.1611R. doi : 10.5194/acp-6-1611-2006 . Archivado (PDF) desde el original el 24 de agosto de 2019 . Consultado el 24 de agosto de 2019 .
^ Alex Wilkins (8 de marzo de 2023). "La enzima de las bacterias del suelo genera electricidad a partir del hidrógeno del aire". Científico nuevo . 257 (3430): 13. Código Bib : 2023NewSc.257...13W. doi :10.1016/S0262-4079(23)00459-1. S2CID 257625443.
^ Eisenmann, Alejandro; Amann, Antón; Dijo, Miguel; Datta, Bettina; Ledochowski, Maximiliano (2008). «Implementación e interpretación de pruebas de hidrógeno en el aliento» (PDF) . Revista de investigación del aliento . 2 (4): 046002. Código bibliográfico : 2008JBR.....2d6002E. doi :10.1088/1752-7155/2/4/046002. PMID 21386189. S2CID 31706721. Archivado desde el original (PDF) el 29 de enero de 2021 . Consultado el 26 de diciembre de 2020 .
^ Kruse, O.; Rupprecht, J.; Bader, K.; Thomas-Hall, S.; Schenk, PM; Finazzi, G.; Hankamer, B. (2005). "Producción fotobiológica mejorada de H2 en células de algas verdes diseñadas" (PDF) . La Revista de Química Biológica . 280 (40): 34170–7. doi : 10.1074/jbc.M503840200 . PMID 16100118. S2CID 5373909. Archivado (PDF) desde el original el 29 de enero de 2021 . Consultado el 24 de agosto de 2019 .
^ Smith, Hamilton O.; Xu, Qing (2005). "IV.E.6 Hidrógeno del agua en un nuevo sistema de cianobacterias recombinantes tolerantes al oxígeno" (PDF) . Informe de progreso del año fiscal 2005 . Departamento de Energía de Estados Unidos. Archivado (PDF) desde el original el 29 de diciembre de 2016 . Consultado el 6 de agosto de 2016 .
^ Williams, C. (24 de febrero de 2006). "Vida en estanques: el futuro de la energía". Ciencia . El registro. Archivado desde el original el 9 de mayo de 2011 . Consultado el 24 de marzo de 2008 .
^ "MyChem: químico" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 1 de octubre de 2018 . Consultado el 1 de octubre de 2018 .
^ ab Brown, WJ; et al. (1997). «Norma de Seguridad para Hidrógeno y Sistemas de Hidrógeno» (PDF) . NASA . NSS 1740.16. Archivado (PDF) desde el original el 1 de mayo de 2017 . Consultado el 12 de julio de 2017 .
^ "Ficha de datos de seguridad (MSDS) de hidrógeno líquido" (PDF) . Praxair, Inc. Septiembre de 2004. Archivado desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2008 . Consultado el 16 de abril de 2008 .
^ "'Bichos' y fragilización por hidrógeno". Science News . 128 (3): 41. 20 de julio de 1985. doi :10.2307/3970088. JSTOR 3970088.
^ Hayes, B. "Torre absorbente de aminas de Union Oil". TWI. Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2008 . Consultado el 29 de enero de 2010 .
^ Caminante, James L.; Waltrip, John S.; Zanker, Adán (1988). "Relaciones entre oferta y demanda de ácido láctico y magnesio". En John J. McKetta; William Aaron Cunningham (eds.). Enciclopedia de procesamiento y diseño químico . vol. 28. Nueva York: Dekker. pag. 186.ISBN _978-0-8247-2478-8. Consultado el 20 de mayo de 2015 .
Otras lecturas
La división hiperfina del hidrógeno - Las conferencias Feynman de física
Gráfico de los nucleidos (17ª ed.). Laboratorio de energía atómica de Knolls. 2010. ISBN 978-0-9843653-0-2.
Newton, David E. (1994). Los elementos químicos. Nueva York: Franklin Watts. ISBN 978-0-531-12501-4.
Rigden, John S. (2002). Hidrógeno: el elemento esencial. Cambridge, Massachusetts: Prensa de la Universidad de Harvard. ISBN 978-0-531-12501-4.
Scerri, Eric (2007). El sistema periódico, su historia y su significado . Nueva York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-530573-9.
enlaces externos
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Cálculos básicos de hidrógeno de la mecánica cuántica
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