1. COLEGIO CARLOS VICENTE REY
Trabajo sobre: Los bioelementos, el Hidrogeno
Presentado por: Holman Mauricio Jaimes Ortiz
Lireth Shirley Acosta Sánchez
Edith Carolina Monsalve Vega
Grado: 10-2
2. Introducción
El hidrógeno es el elemento químico más abundante,
constituyendo aproximadamente el 75% de la materia
visible del universo. En su secuencia principal, las
estrellas están compuestas principalmente por
hidrógeno en estado de plasma. El hidrógeno elemental
es relativamente raro en la Tierra y es producido
industrialmente a partir de hidrocarburos como, por
ejemplo, el metano. La mayor parte del hidrógeno
elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y en
el momento en el que se necesita. Los mayores
mercados en el mundo disfrutan de la utilización del
hidrógeno para el mejoramiento de combustibles
fósiles (en el proceso de hidrocraqueo) y en la
producción de amoníaco (principalmente para el
mercado de fertilizantes). El hidrógeno puede obtenerse
a partir del agua por un proceso de electrólisis, pero
resulta un método mucho más complejo que la
3. ¿Qué es?
El Hidrogeno es el elemento químico
representado por el símbolo H y con un
numero atómico de 1.
Tiene dos isotopos naturales, protio y
deuterio. Y uno artificial el tritio
Es el mas abundante de la corteza del
universo.
4. Características
Es uno de los constituyentes principales del
agua y de toda la materia orgánica, y está
distribuido de manera amplia no sólo en la
Tierra sino en todo el universo. Existen 3
isótopos del hidrógeno: el protio, de masa 1,
que se encuentra en más del 99.98% del
elemento natural; el deuterio, de masa 2, que
se encuentra en la naturaleza
aproximadamente en un 0.02%, y el tritio, de
masa 3, que aparece en pequeñas cantidades
en la naturaleza, pero que puede producirse
artificialmente por medio de varias reacciones
5. Peligros físicos: El gas se mezcla bien con el
aire, se forman fácilmente mezclas explosivas.
El gas es más ligero que el aire.
Peligros químicos: El calentamiento puede
provocar combustión violenta o explosión.
Reacciona violentamente con el aire, oxígeno,
halógenos y oxidantes fuertes provocando
riesgo de incendio y explosión. Los
catalizadores metálicos, tales como platino y
níquel, aumentan enormemente estas
reacciones.
6. ¿Quién lo descubrió y lo
aisló?
El Hidrogeno fue descubierto en 1766 por Henry
Cavendish el fue el primero en reconocer el
hidrogeno gaseoso como una sustancia
discreta, identificando el gas producido en la
reacción metal – acido descubriendo que la
combustión del gas generaba agua.
Tradicionalmente se considera a Cavendish
como el descubridor de este elemento.
7. ¿Cómo podemos obtener el
Hidrogeno?
Mediante la electrolisis del agua.
Mediante la descomposición de Hidrocarburos.
Mezclando ácidos con metales, tales como el
zinc.
8. ¿Cuál es la importancia del
Hidrogeno para el futuro?
El hidrogeno tiene una gran importancia para el
futuro pues puede llegar a convertirse en una
forma de energía limpia que no será muy difícil
de obtener pero que sin embargo todavía la
ciencia no ha solucionado ciertos aspectos
como la obtención y el almacenamiento.
9. Aplicaciones del Hidrogeno
Bomba de Hidrogeno:
La bomba de hidrógeno (bomba H), bomba térmica de
fusión o bomba termonuclear se basa en la obtención
de la energía desprendida
al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de
la fisión de los mismos.
La energía se desprende al fusionarse los núcleos
de deuterio (2H) y de tritio (3H),
dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio.
La reacción en cadena se propaga por los neutrones de
alta energía desprendidos en la reacción.
Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario
un gran aporte de energía, por lo que todas las bombas
de fusión contienen un elemento llamado iniciador o
primario, que no es sino una bomba de fisión. A los
elementos que componen la parte fusionable (deuterio,
tritio, litio, etc) se les conoce como secundarios.
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11. Pilas de Combustible
En el lado del ánodo, el hidrógeno que llega se
disocia en protones y electrones. Los protones
son conducidos a través de la membrana al
cátodo, pero los electrones están forzados a
viajar por un circuito externo (produciendo
energía) ya que la membrana está aislada
eléctricamente. En el catalizador del cátodo, las
moléculas del oxígeno reaccionan con los
electrones (conducidos a través del circuito
externo) y protones para formar el agua. En
este caso, el único residuo es vapor de agua o
agua líquida.
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13. Vehículo de hidrógeno
Un vehículo de hidrógeno o vehículo
impulsado por hidrógeno es un vehículo de
combustible alternativo que utiliza hidrógeno
diatómico como su fuente primaria de energía
para propulsarse.
Estos vehículos utilizan generalmente el hidrógeno
en uno de estos dos métodos: combustión o
conversión de pila de combustible. En la
combustión, el hidrógeno se quema en un motor
de explosión, de la misma forma que la gasolina.
En la conversión de pila de combustible, el
hidrógeno se oxida y los electrones que este
pierde es la corriente electrica que circulara a
través de pilas de combustible que mueven
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15. Efectos negativos del
Hidrogeno
El Hidrogeno es extremadamente inflamable,
por eso muchas reacciones pueden causar una
gran explosión o fuego. También inhalar
grandes cantidades de este gas pueden
provocar una deficiencia de oxigeno.
Todo esto hace que el hidrogeno de igualmente
hace al Hidrogeno sea peligroso.
17. El uso de energía solar para nuestras necesidades
eléctricas cotidianas tiene distintas ventajas: evitamos el
consumo de recursos naturales y la degradación del
medio ambiente que resulta de las emisiones
contaminantes, derrames de petróleo, y los productos
tóxicos secundarios. El uso de recursos renovables
permite que los E.U.A. se independicen de los países
política y socialmente inestables, que actualmente son
los que proveen el 50% de nuestro petróleo. Además,
una economía basada en el hidrógeno solar podría
proteger a nuestro país contra los efectos negativos de
los cambios dramáticos en el abastecimiento y el precio
de la energía.
Sin embargo, hay una desventaja en la energía solar: el
sol no brilla constantemente. Necesitamos, pues, un
método para almacenar la energía solar para utilizarla
cuando no haya sol. El hidrógeno provee un método
18. El ciclo del hidrógeno solar funciona así: la electricidad
producida por los módulos solares opera un equipo de
electrólisis que divide el agua (H2O) en sus componentes
elementales, hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). El oxígeno se
libera al aire y el hidrógeno se bombea a los tanques, donde
es almacenado en el lugar de producción o se envía a las
regiones donde el sol escasea.
En la noche, cuando no se dispone de energía solar, el
hidrógeno se combina nuevamente con el oxígeno del aire
en una celda de combustible, una planta de energía
electroquímica que convierte en electricidad la energía
química contenida en el hidrógeno. El único subproducto
que resulta de este proceso es agua pura.
La electricidad producida por las celdas de combustible se
puede usar exactamente como utilizamos la energía ya
generada por las compañías de electricidad para operar los
electrodomésticos y las luces, incluso para impulsar los
carros. El hidrógeno solar nos permite utilizar la energía
solar las 24 horas del día, y nos provee de un recurso
energético abundante, sano, eficiente y producido
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20. Importancia del Hidrogeno para
la vida humana.
El Hidrógeno está en todas partes, de lo que podemos
deducir que éste es el atributo donde reside su importancia
originaria.
El hidrógeno es importante porque cumple una función
substancial en la formación de casi toda la materia que
compone nuestro mundo y parte del Universo que
conocemos. Podemos encontrarlo en compuesto de dos
partes con oxígeno en el agua (H2O), que es el estado en el
que se muestra especialmente, pero sobretodo, es el
recurso básico que nos sirve a los seres vivos de manera
más significativa. Sin embargo, no sólo, el hidrógeno se
halla en el agua, ya que podemos atribuir a este elemento
la formación de la mayoría de la materia viva del Planeta,
además de que muchos minerales están formados en
parte de Hidrógeno.
21. Por eso, podemos afirmar que el Hidrógeno es
muy importante, pues forma parte de todos los
organismos vivos, así como de las sustancias
que se derivan de éstos. Por lo que,
encontraremos partes de Hidrógeno en
las proteínas, en los azúcares, almidones e
incluso en las grasas. Aunque también
podemos localizarlo mezclado con carbono en
los recursos energéticos más comunes,
como son el petróleo o el gas natural.
En este sentido, se deduce que no sólo la
importancia del Hidrógeno se basa en lo
esencial de su propia existencia en el mundo,
pues además debemos destacar su utilidad
como fuente de energía limpia para un
