हायड्रोजन या शब्दाचा ग्रीकमधील अर्थ पाणी तयार करणारा असा होतो. या मूलद्रव्याचा शोध १७६६ मध्ये हेन्री कॅव्हेंडिश या ब्रिटिश संशोधकाने लावला. विश्वामध्ये हे मूलद्रव्य सु. ९२ % असले, तरी पृथ्वीवर त्याचे प्रमाण अल्प आहे. मात्र पाणी,नैसर्गिक वायू अशा संयुगांच्या रूपात हे मूलद्रव्य विपुल प्रमाणात आढळते.
भौतिक व रासायनिक गुणधर्म : अणुक्रमांक १, अणुभार १.००७९४, उत्कलन बिंदू -२५२.८७० से., गोठण बिंदू -२५९.१४० से. हायड्रोजनच्या अणुरचनेत न्यूट्रॉन नाही. त्याच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन आणि अणुकेंद्रकाभोवती फिरणारा एक फिरता इलेक्ट्रॉन असतो.
रेणवीय सूत्र H2. सगळ्यात हलका, रंगहीन वायू. स्फोटक व ज्वालाग्राही. हवेतील स्फोटकता ४-७५ %.
हायड्रोजनची प्रोटियम (हायड्रोजन), ड्युटेरियम (अणुक्रमांक १, अणुभार २.०१४) आणि ट्रिटियम (अणुक्रमांक १ ,अणुभार ३.०१७) अशी तीन समस्थानिके आहेत व ती निसर्गात आढळतात. म्हणून त्यास जड हायड्रोजन संबोधितात. त्याच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन व एक न्यूट्रॉन असतो. ट्रिटियमच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन व दोन न्यूट्रॉन असतात. हे समस्थानिक स्थिर नाही, तर किरणोत्सर्गी आहे. त्याचा अर्धायुकाल बारा वर्षे सहा महिन्याचा असतो. उरलेले अर्धे बीटा किरणाच्या उत्सर्जनामुळे हीलियममध्ये रूपांतरित होते. आणखी चार समस्थानिके हायड्रोजन-४ (4H),हायड्रोजन-५ (5H), हायड्रोजन-६ (6H) व हायड्रोजन-७ (7H) अशी असतात आणि ती कृत्रिमरीत्या तयार करतात. अनुक्रमे तीन,चार,पाच आणि सहा न्यूट्रॉन असलेली ही समस्थानिके अस्थिर असतात.
पाण्यापासून विद्युत विघटनाने हायड्रोजन मिळविता येतो, परंतु त्यासाठी मोठ्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा खर्च करावी लागते. ही विद्युत ऊर्जा जीवाश्म इंधने जाळून मिळवावी लागते. ट्रिटियम हे समस्थानिक अंतराळातून येणाऱ्या विश्वकिरणांचा पृथ्वीवरील वायूंशी संयोग होऊन तयार होते आणि पाण्यात मिसळते. त्याचे ते प्रमाण अत्यल्प असते. अणुभट्टीमध्ये लिथियम-६ या लिथियमच्या समस्थानिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केला असता ट्रिटियम तयार होते. १९३४ मध्ये भौतिक तज्ज्ञ अर्नेस्ट रदरफर्ड, एम.एल.ओलिफंट आणि पॉल हार्टेक या शास्त्रज्ञांनी ड्युटेरियमपासून कृत्रिमरित्या ट्रिटियम हे समस्थानिक तयार केले.
उपयोग : हायड्रोजनचा उपयोग अमोनिया वायू , इथेनॉल आणि ॲनिलीन तयार करण्यासाठी तसेच खाद्यतेले घट्ट करण्यासाठी करता येतो. हायड्रोजनचा वापर विद्युत निर्मितीसाठी केला जातो. तो साठविता येतो आणि वाहनासाठी वापरता येतो. विशेष म्हणजे पर्यावरणाच्या दृष्टीने ते एक स्वच्छ इंधन आहे. ट्रिटियमचा उपयोग भूगर्भातील पाण्याचे वयोमान शोधण्यासाठी केला जातो. तसेच समस्थानिकांच्या भूरसायनशास्त्रीय अभ्यासासाठी ट्रिटियमचा वापर होतो. ते किरणोत्सर्गी असल्याने घड्याळे, आपत्कालीन परिस्थितीत बाहेर पडण्यासाठी वापरले जाणारे आणीबाणी सूचनांचे फलक अशा स्वनियंत्रित प्रकाश साधनांत ट्रिटियमचा उपयोग होत असतो. ड्युटेरियम आणि ट्रिटियम यांच्या केंद्रकीय संमीलनात तयार होणारी उष्णता ऊर्जा आण्विक शस्त्रांमध्ये वापरली जाते. रसायनशास्त्र,जीवशास्त्र आणि वैद्यकशास्त्र या क्षेत्रात कृत्रिम किरणोत्सर्गी शोधक म्हणून ट्रिटियमचा उपयोग केला जातो.
संदर्भ :
- Dictionary of chemistry, R.K. Kaushik and M.S. yadav Anmol Publications Pvt Ltd.,New Delhi(1995)
- Hawley’s Condensed Chemical Dictionay, Richard J. Lewis,Sr., John Wiley & Sons,Inc,NY,(2001)
समीक्षक – भालचंद्र भणगे
