Hidrojen nedir? Çevrenizde görüp görebileceğiniz her şeyin, evet “her şey”in temelidir kimya. Çünkü, var olan tüm maddeler birer oluşumdur aslında ve kimyanın temel inceleme alanına girer. Bu tüm maddeleri oluşturanlar, herhangi bir periyodik tablonun içerisinde görebileceğiniz element atomlarından başkası değildir. Bakmayın öyle renkli renkli, cıvıl cıvıl durduklarına; DNA hasarına yol açanı da var aralarında, atom bombası yapımında kullanılanı da… Hatta bazılarına temas etmeniz bile gerekmez zarar görmeniz için. Kulağa çok zalimce gelecek ama toksik ve radyoaktif olabildikleri için yaydıkları radyasyon işinizi bitirmeye yetecektir zaten.
Bu hızlı ve öfkeli atomları şimdilik bir kenara bırakıp kuantum mekaniğinin gelişmesinde önemli bir rol oynamış olan ve evrenin kütlesinin %75’ini oluşturan “nur topu” gibi hidrojen atomumuza bakalım derim. Nur topu gibi dememin sebebi, hidrojen elementinin standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, tatsız, tamamen zehirsiz olması ve metalik olmayıp oldukça hafif olmasıdır.
Hidrojen elementi, doğadaki en basit elementtir. Nötrona sahip olmayan tek element olmasının yanı sıra yalnızca bir pozitif bir de negatif yüklü taneciğe sahiptir. Bu yüzden de evrendeki en yaygın element olma özelliğini elinde bulundurur.
Hidrojen, periyodik tablonun sütunlarından ilki olan 1A grubunda ve satırlarından birinci periyotta bulunmaktadır. Oldukça yanıcı olan diatomik bir gazdır. Evet, diatomiktir, yani doğada iki hidrojen atomundan oluşarak moleküler hâlde bulunur. İsmi, Yunancada “su oluşturan” anlamındaki “ὑδρογόνο (idrogono)” dan gelmektedir.
Hidrojen Nasıl Elde Edilmiş?
İnorganik madde olan suyun (H2O) yapısında olduğu gibi organik bileşiklerin yapısında da hidrojene rastlarız. Böylelikle elde edilişi bakımından pahalı bir yöntem olsa da suyun hidrolizi ile elde edilebilir. Bunun yanı sıra asitlerle metallerin karışımından da elde edilebildiğini görürüz. Tarihte ilk kez bu yöntemle T. Von Hohenheim (1493 – 1521) tarafından yapay olarak hidrojen gazı üretilmiş ancak farkına varılmamıştır. 1671’de demir çubuğu seyreltik asitle tepkimeye sokarak hidrojeni yeniden keşfeden Robert Boyle olmuştur. Metal-asit reaksiyonu ile elde edilebilir olan, havada yanan ve yanınca da su açığa çıkaran hidrojenin ayrı bir element olduğu, Henry Cavendish tarafından 1766 yılında anlaşılmıştır. 1783’te ise, Antoine Lavoisier bu tür çalışmaları yineleyip tekrarlarken bu gaza “hidrojen” adını vermiştir.
Hidrojen Nerelerde Bulunur?
Doğada hidrojen elementine çoğunlukla moleküler hâlde, bileşiklerin içinde rastlarız. Bunun sebebi hidrojenin kimyasal olarak çok aktif olmasıdır. Muhtemelen çok sıklıkla duymuş olduğunuz amonyak (NH3), metan (CH4), su (H2O) veya tuz ruhu (HCl) gibi maddelerin içerisinde yine bizim element karşımıza çıkıyor.
Maddenin dördüncü hâli olan plazma şeklinde de bazen karşılıyor bizi. Plazma, iyonlaşmış gaz anlamına gelir ve hidrojenin plazma hâline uzayda gaz gezegenlerinde, yıldızlarda rastlanır. Plazma hâlindeki elementimiz; elektronu ve protonu birbirinden bağımsız olduğu için yüksek derecede elektrik iletimi ve ışık yayılımı yapabilir. Bu sebepledir ki Güneş ve diğer yıldızlar da ışık yayar. Bu da onların plazma halinde olduğunu gösterir. Hidrojene uzayda böylesine bol miktarda rastlasak da çok hafif olması sebebiyle yer çekimi etkisinden kolayca kurtulabilir ve atmosferde daha az bulunur. Bütün bunlara ek olarak, hidrojen gazı alternatif bir enerji kaynağı olarak değerlendiriliyor. Yapay olarak üretilmesinin yanı sıra hidrojenaz enzimine sahip bazı mikroorganizmalar tarafından da doğal olarak üretiliyor. İnsan vücudunun bileşenlerine bakıldığında da %10 oranında hidrojen olduğu görülüyor.
Kısacası çevrenize baktığınızda göreceğiniz çoğu şeyde hidrojen elementine rastlamak mümkün. Artık içtiğiniz sudan soluduğunuz havaya, geceleri hayranlıkla izlediğiniz yıldızlardan vücudunuza aldığınız besin maddelerine kadar birçok yerde var olduğunu biliyoruz hidrojenin.
Acaba başka hangi elementler eşlik ediyor bizim hidrojene? Daha fazlası için takipte kalın 🙂
İlk yayınlanma 19 Şubat 2022
Güncellenme 19 Şubat 2023
Kaynak
- Vikipedi, “Hidrojen”, erişim: (2022, Şubat 16), https://tr.wikipedia.org/wiki/Hidrojen
- BBC News Türkçe, (2018, Temmuz 24), “Dergi-Vücudumuz hangi elementlerden oluşuyor?”, erişim: (2022, Şubat 16) https://www.bbc.com/turkce/vert-fut-44926689
- Dusgé, (2021, Ocak 26), “Evrende En Çok Bulunan Element: Hidrojen Nedir?”, erişim: (2022, Şubat 16) https://dusge.com/evrende-en-cok-bulunan-element-hidrojen-nedir/
