idrogeno

idrogeno

idrògeno [Der del fr. hydrogène, termine coniato da A.L. Lavoiser come agg. "che genera acqua", comp. di hydro- "idro-" e -gène "-geno"] [CHF] Elemento chimico monovalente, di simb. H, numero atomico 1, peso atomico 1.008 e raggio atomico 0.37 Å, scoperto da H. Cavendish nel 1766, di cui sono noti tre isotopi: l'i. propr. detto o pròzio (abbond. relat. 99.985 %), il deutèrio o i. pesante (0.015 %) e il trìzio, isotopo instabile, radioattivo beta, con tempo di dimezzamento di 12.32 anni (v. App. I: VI 661 e). L'i. appartiene al primo gruppo del Sistema periodico degli elementi; è l'elemento più abbondante dell'Universo, origine, insieme all'elio, di tutti gli altri elementi (v. nucleosintesi stellare); si rinviene associato all'ossigeno nell'acqua e nella materia organica, principalmente nelle piante, nel carbone e negli idrocarburi; nella troposfera e nell'atmosfera media terrestre è contenuto solo in tracce (5 10-5 % in volume a non oltre 100 km di quota), ma finisce con il prevalere e diventare pressoché unico elemento, sia pure in forma ionizzata, nell'alta atmosfera. A temperatura ordinaria è un gas inodore, incolore, poco solubile in acqua, formato da molecole biatomiche; a seconda di come si dispongono gli spin dei due nuclei che formano la molecola si ha l'ortoidrogeno (spin paralleli) o il paraidrogeno (spin antiparalleli); a temperature ordinarie l'i. molecolare è costituito dal 75 % di ortoidrogeno e dal 25 % di paraidrogeno. L'i. liquido è incolore, limpido, costituito prevalentemente (99.8 %) da paraidrogeno. ◆ [ASF] Ciclo dell'i.: è uno dei meccanismi di produzione dell'energia irraggiata dalle stelle: v. nucleosintesi stellare: IV 208 f. ◆ [ASF] Stelle a i.: quelle della classe spettrale A (per es., Sirio e Vega): v. stella: V 622 a.

Principali proprietà dell'idrogeno

Calore spec. [103 J kg-1 K-1] 12.27 (25 °C)

Condutt. term. [W m-1 K-1] 1.58 (10 K)

Configurazione elettronica 1 s1

Costante dielettrica relat. 1.000264 (1 atm;100 °C)

Costanti critichemassa volumica [103 kg m-3] 0.031

pressione [MPa] 1.293

temperatura [K] 32.98

Costanti di punto triplo

pressione [kPa] 7.042

temperatura [K] 13.8

Energia di ionizzazione [eV] (I) 13.60

Entalpia di fusione [103 J kg-1] 57.77

Entropia termica [J K-1 mol-1] 114.6 (25 °C)

Massa volumica

gas [kg m-3] 8.99 10-2

liquido [103 kg m-3] 0.0708 (p.to eboll.)

solido [103 kg m-3] 0.0706 (- 262 °C)

Sez. d'urto di assorb. per neutroni termici [barn atomo-1] 0.332

Struttura cristallina (<1.26 K) (α) cub.facc.centr.

(<13.82 K) (β) esagonale

(par. reticolari in Å)

α (a =5.33)

β (a=3.77; c=6.16)

Suscett. magn. mol. [10^-6 CGSem] -3.98 (gas)

Temperatura di ebollizione [K] 20.29

Temperatura di fusione [K] 13.82