Kluczowa różnica między wodorem a tlenem polega na tym, że wodór jest bardzo lekkim gazem, podczas gdy tlen jest gazem ciężkim.
Wszyscy jesteśmy świadomi znaczenia tlenu dla wszystkich form życia, zwłaszcza dla istot ludzkich. To jeden gaz, który wspiera wszystkie formy życia. Jest jeszcze jeden gaz, który nazywamy wodorem, który jest dla nas równie ważny. Istnieje wiele różnic między wodorem a tlenem. Jednak największą korzyścią dla nas jest chemia między tymi dwoma gazami, ponieważ powoduje to tworzenie się wody, która jest dla nas niezbędna. Porównajmy te dwa gazy na podstawie ich właściwości.
Co to jest wodór?
Wodór to najobficiej występujący materiał na ziemi, zajmujący prawie 75% masy całej materii. Możemy sklasyfikować wodór jako gaz dwuatomowy, ponieważ ma dwa atomy wodoru. Ponieważ jest bardzo lekki, gaz ten jest rzadki w atmosferze ziemskiej, ponieważ umyka grawitacji ziemskiej. Większość wodoru na Ziemi ma postać wodoru elementarnego. Zdecydowana większość ma postać węglowodorów i wody.
Masa molowa cząsteczki wodoru wynosi 2,016 g/mol. Jest to gaz bezbarwny, bezwonny, bez smaku i wysoce łatwopalny. Gaz ten powstaje jako produkt niektórych typów reakcji metabolizmu beztlenowego, a niektóre mikroorganizmy mogą go wytwarzać. Jednak pierwsza produkcja wodoru gazowego została odnotowana na początku XVI wieku w wyniku reakcji metali z kwasami. Później naukowcy odkryli, że ten gaz podczas spalania w powietrzu tworzy wodę, co prowadzi do nazwania tego gazu wodorem (co oznacza „wodotwórczy”). W nowoczesnej technologii produkujemy ten gaz na skalę przemysłową poprzez reforming parowy gazu ziemnego lub w laboratoriach poprzez elektrolizę wody.
Rysunek 01: Gaz wodorowy
Poza tym istnieją dwa główne zastosowania tego gazu;. To znaczy; w przetwórstwie paliw kopalnych (w hydrokrakingu) oraz w produkcji amoniaku podczas produkcji nawozów. Ponadto istnieją pewne obawy związane z gazowym wodorem, ponieważ może powodować kruchość metali, co może zmienić projekt konstrukcji zawierających metal, takich jak rurociągi. Gaz ten nie jest zbyt reaktywny w standardowych warunkach, ale może tworzyć związki z większością pierwiastków, takich jak pierwiastki silnie elektroujemne, tj. halogeny.
Co to jest tlen?
Tlen jest trzecim najobficiej występującym pierwiastkiem w atmosferze, po wodorze i helu. Stanowi około 50% masy Ziemi i stanowi prawie 90% światowych oceanów. W atmosferze ziemskiej tlen zajmuje 21% objętości i 23% masy. Ponadto cząsteczka tlenu ma dwa atomy tlenu. Jest to więc gaz dwuatomowy. Masa molowa tego gazu wynosi 31,998 g/mol. Co więcej, ta forma gazowa jest najbardziej stabilną formą tlenu elementarnego.
Rysunek 02: Pomocniczy tlen w spalaniu innych materiałów
Poza tym podczas procesu fotosyntezy organizmy takie jak sinice, glony i rośliny produkują gazowy tlen jako produkt uboczny. Ten wytworzony tlen jest ważny dla oddychania innych żywych organizmów. Jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez smaku. Jest niepalny, ale aktywnie wspomaga spalanie innych materiałów.
Jakie są podobieństwa między wodorem a tlenem?
- W standardowych warunkach zarówno wodór, jak i tlen są związkami gazowymi.
- Ponadto, obie są z natury cząsteczkami dwuatomowymi.
- Ponadto oba są obfite w ziemskiej atmosferze.
- Ponadto oba są gazami reaktywnymi, a ich reakcja wytwarza wodę, która jest niezbędna dla naszego przetrwania.
Jaka jest różnica między wodorem a tlenem?
Wodór jest najobficiej występującym materiałem na ziemi, zajmując prawie 75% masy całej materii, podczas gdy tlen jest trzecim najliczniej występującym pierwiastkiem w atmosferze, po wodorze i helu. Oba te gazy występują w stanie gazowym w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia. Jednak wodór jest rzadki w naszej atmosferze, ponieważ dzięki swojej lekkości wymyka się grawitacji. W przeciwieństwie do tego, nasza atmosfera obfituje w tlen; około 12% powietrza to tlen. Dlatego obfitość jest jedną różnicą między wodorem a tlenem. Ponadto inną różnicą między wodorem a tlenem jest to, że gazowy wodór jest wysoce łatwopalny, podczas gdy gazowy tlen jest niepalny. Ale tlen gazowy wspomaga spalanie innych materiałów.
Przede wszystkim kluczowa różnica między wodorem a tlenem polega na tym, że wodór jest bardzo lekkim gazem, podczas gdy tlen jest gazem ciężkim. Co więcej, dalsze różnice są pokazane na infografice różnicy między wodorem a tlenem.
Podsumowanie – wodór kontra tlen
Pierwiastki chemiczne wodór i tlen występują w stanie gazowym jako cząsteczki dwuatomowe w standardowych warunkach ciśnienia i temperatury. Kluczowa różnica między wodorem a tlenem polega na tym, że wodór jest bardzo lekkim gazem, podczas gdy tlen jest gazem ciężkim.
