Kľúčový rozdiel medzi molekulárnym a kovovým vodíkom je v tom, že molekulárny vodík má plynné vlastnosti, zatiaľ čo kovový vodík má kovové vlastnosti podobné vlastnostiam alkalických kovov.
Vodík je prvý chemický prvok v periodickej tabuľke prvkov. Zvyčajne sa vyskytuje v plynnom stave ako molekula dihydrogénu. V tomto stave sa vodík nazýva molekulárny vodík, pretože je v molekulárnej forme. Okrem plynného skupenstva sa vodík môže vyskytovať v kvapalnom, pevnom, kašovom a kovovom stave.
Čo je molekulárny vodík?
Pojem molekulárny vodík sa vzťahuje na dihydrogénový plynný stav. Je to prirodzene sa vyskytujúci stav vodíka. Chemický vzorec molekulárneho vodíka je H2a má medzi sebou dva atómy vodíka viazané jednou kovalentnou väzbou. Molekulová hmotnosť tohto chemického druhu je 2,01 g/mol.
Ak vezmeme do úvahy vlastnosti molekulárneho vodíka, je bezfarebný, bez zápachu, bez chuti, netoxický a vysoko horľavý. Je to tiež nekovová forma vodíka. Okrem toho plynný vodík ľahko vytvára kovalentné väzby s inými nekovovými chemickými prvkami a môžu tiež reagovať s kovovými prvkami. Preto môže byť vodík v akejkoľvek molekule pomenovaný ako molekulárny vodík.
Obrázok 01: Oxidácia molekulárneho vodíka
Vodík sa prirodzene vyskytuje v našej atmosfére (hlavne vo vyšších vrstvách atmosféry), ale vo veľmi stopových množstvách. Môžeme však umelo produkovať plynný vodík prostredníctvom reakcie medzi kyselinami a kovmi, pri ktorej sa ako vedľajší produkt uvoľňuje plynný vodík. Vo výrobe v priemyselnom meradle sa však plynný vodík vyrába hlavne zo zemného plynu. Menej často sa vyrába aj elektrolýzou vody.
Plynný vodík je vysoko horľavý. Môže reagovať s plynným kyslíkom, pričom vzniká voda a teplo. Čistý kyslíkovo-vodíkový plameň vyžaruje UV svetlo. Okrem toho môže vodíkový plyn reagovať s takmer všetkými oxidačnými materiálmi. Napríklad môže pri izbovej teplote spontánne a prudko reagovať s plynným chlórom, pričom vzniká chlorovodík.
Čo je kovový vodík?
Kovový vodík je fáza vodíka, ktorá má vlastnosti typického kovu. Preto môže tento typ vodíka pôsobiť ako elektrický vodič. Koncept kovového vodíka sa prvýkrát objavil v roku 1935 po Eugene Wignerovi a Hillardovi Bellovi Huntingtonovi, ktorí predpovedali koncept kovového vodíka na teoretickom základe.
Obrázok 02: Kovový vodík v Jupiteri
Keď vezmeme do úvahy vlastnosti kovového vodíka, môže existovať ako kvapalina pri vysokom tlaku a teplote. Tu musí byť tlak vyšší ako 25 Gpa, kde je objemná fáza obsahujúca mriežku protónov a delokalizovaných elektrónov. Podľa predpokladov výskumníkov sa kovový vodík vyskytuje vo vnútri planét ako Jupiter a Saturn. Okrem toho je podľa teórií možným stavom aj tekutý kovový vodík. Okrem toho sa predpokladá, že kovový vodík má supravodivé vlastnosti.
Aký je rozdiel medzi molekulárnym a kovovým vodíkom?
Kľúčový rozdiel medzi molekulárnym a kovovým vodíkom je v tom, že molekulárny vodík má plynné vlastnosti, zatiaľ čo kovový vodík má kovové vlastnosti podobné vlastnostiam alkalických kovov. Navyše, molekulárny vodík sa skladá z molekúl dihydrogénu, zatiaľ čo kovový vodík sa skladá z protónovej mriežky a delokalizovaných elektrónov.
Ďalší rozdiel medzi molekulárnym a kovovým vodíkom je v tom, že molekulárny vodík sa vyskytuje v plynnom stave, zatiaľ čo kovový vodík sa vyskytuje v kovovom stave.
Zhrnutie – Molekulárny verzus kovový vodík
Molekulárny vodík sa zvyčajne vyskytuje v plynnom stave. Okrem plynného skupenstva sa vodík môže vyskytovať v kvapalnom, pevnom, kašovom a kovovom stave. Kľúčový rozdiel medzi molekulárnym a kovovým vodíkom je v tom, že molekulárny vodík má plynné vlastnosti, zatiaľ čo kovový vodík má kovové vlastnosti podobné vlastnostiam alkalických kovov.
