Idrogeno

Categoria: Non metallo

Numero atomico: 1

Periodo: 1 | Gruppo: 1

Blocco: s-blocco

1
H
1,008

Descrizione

L'atomo più semplice che esista — un protone, un elettrone — e circa il 90% di ogni atomo nell'universo.

Proprietà fisiche

Proprietà Valore
Fase a STP Gas
Densità 0,00008988 g/cm³
Punto di fusione 14,01 K (-259,14 °C)
Punto di ebollizione 20,28 K (-252,87 °C)
Capacità termica N/D

Proprietà atomiche

Proprietà Valore
Massa atomica 1,0080 u
Elettronegatività (Pauling) 2,20
Stati di ossidazione -1, +1
Configurazione elettronica 1s¹

Scoperta e storia

Scoperto da Henry Cavendish
Anno della scoperta 1766
Nome derivato da Dal greco hydro + genes, "che forma l'acqua"

Isotopi

ISOTOPO Neutroni Abbondanza naturale Tempo di dimezzamento Modalità di decadimento
H-1 0 99,9855% Stabile -
H-2 1 0,0145% Stabile -
H-3 2 - 12,32 anni β⁻

Dati: IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, valutazioni degli stati fondamentali, consultati il 10 ottobre 2026. L’abbondanza è la quota di atomi nell’elemento naturale; un trattino indica che l’isotopo non ha un’abbondanza naturale di riferimento.

Applicazioni e usi

Ammoniaca, raffinazione e metanolo

La maggior parte dell'idrogeno viene usata dove è prodotta, negli impianti chimici e nelle raffinerie di petrolio. Gli usi principali sono la produzione di ammoniaca per i fertilizzanti con il processo Haber-Bosch (N₂ + 3H₂ → 2NH₃), la raffinazione del petrolio greggio tramite idrocracking e la rimozione dello zolfo dai carburanti, e la produzione di metanolo. Secondo l'Agenzia internazionale dell'energia, la domanda mondiale si avvicina a 100 milioni di tonnellate all'anno, e quasi tutta è ancora prodotta da combustibili fossili.

Altri usi industriali

Alimenti: l'idrogenazione con un catalizzatore di nichel trasforma gli oli vegetali liquidi in grassi solidi.

Metalli e vetro: le atmosfere di idrogeno impediscono l'ossidazione nel trattamento termico dei metalli e nella produzione del vetro float, e l'idrogeno può ridurre i minerali metallici a metallo; alcuni impianti pilota lo usano per produrre ferro senza coke.

Elettronica: l'idrogeno molto puro è un gas di processo nella produzione dei semiconduttori.

Energia e voli spaziali

Carburante per razzi: l'idrogeno liquido alimenta lo Space Launch System della NASA; Starship di SpaceX usa metano liquido e ossigeno liquido.

Celle a combustibile: le celle a combustibile combinano l'idrogeno con l'ossigeno dell'aria per produrre elettricità, con l'acqua come unico scarico. Alimentano un piccolo numero di auto, autobus, camion e carrelli elevatori.

Accumulo di energia: l'idrogeno prodotto scindendo l'acqua con elettricità rinnovabile (elettrolisi) può immagazzinare energia per l'industria o la produzione elettrica, anche se si tratta ancora di una piccola quota dell'offerta.

Fonti naturali

Acqua, gas naturale e altri idrocarburi; prodotto principalmente mediante steam reforming del gas naturale

Abbondanza

Crosta terrestre 0,0014000000 ppm
Universo 0,7500000000 %