Hidrojen yanmasının sırları

Hemen hemen hepimiz suyun kimyasal formülünün H2O olduğunu biliriz. Çoğumuz ise suyu meydana getiren kimyasal reaksiyonun denklemini 2H2 + O2 = 2H2O olarak yazabiliriz. Fakat bu reaksiyonun aslında nasıl gerçekleştiğini ise milyonlarca insandan sadece birkaçı doğru şekilde açıklayabilir. Şimdi bu reaksiyonu tüm boyutlarıyla açıklayan şu videoyu izleyin.


Hidrojen Baloncukları

“Suyun içine bir taş attığınızda suyun yüzeyinde dairelerin oluştuğunu görürsünüz. Bunun dışında, böyle bir taş fırlatma eylemi sadece anlamsız bir çocuk oyunudur.” Kozma Prutkov.

Hidrojen baloncukları patladıklarında gerçekten muhteşem görünüyor! Çocuklarımla birlikte hidrojen baloncuklarını tutuşturarak yaptığımız deneyleri çok seviyorum. Çocuklar, suyun hidrojenin yanması sonucunda oluştuğu gerçeğine inanamıyorlar. Biz yetişkinler ise bu gerçeği son derece normal olarak kabul ediyor ve hiçte ilginç bulmuyoruz. Nede olsa hemen hemen hepimiz şu gerçekliği biliyoruz:

2H2 + O2 = 2H2O

Ya da farklı bir şekilde ifade edecek olursak:

H2 + H2 + O2 = H2O + H2O


Fakat bu olayın nasıl gerçekleştiğini şimdiye kadar hiç düşündünüz mü? Bu reaksiyonun kimyasal denklemini gözünüzün önünde getirin: iki hidrojen molekülü ve bir tane de su molekülü iki su molekülünü oluşturmak için nasıl bir araya geliyor? Yok daha neler! Böyle bir şey doğru olamaz. Muhtemelen üç molekül bir araya geliyor olabilir. Eğer bu da imkânsızsa o zaman bu olay nasıl gerçekleşiyor? Bu sorunun cevabını birazdan sizlerle paylaşacağız.

Basit Yapılı Hidrojen ve Karmaşık Bir Reaksiyon

Hidrojen, en basit atom yapısına sahip olan elementtir. Bir protondan ibaret olan çekirdeğinin çevresinde sadece tek bir elektron döner.

Bundan daha basit ne olabilir? Ama Hidrojenin yanma reaksiyonu hiçte göründüğü kadar basit değildir. Tanıdığınız bir kimyacıya şu soruyu sorun: hidrojen nasıl yanar? Bire on bahse girerim ki, ya size cevap veremeyecek ya da yanlış cevap verecektir. Yirminci yüzyılın ortalarına kadar, bilim adamları bu reaksiyonun nasıl oluştuğunu bilmiyordu. 1956 yılındaki Nobel Kimya Ödülü, bu reaksiyon nasıl oluştuğunu açıklamayı başaran iki bilim adamına verildi.

Aslında bu olay çokta karmaşık değil. Birazdan sanal mikroskobumuzu kullanarak hidrojenin yanması sırasında nelerin olduğuna göz atacağız.

Ama şunu da unutmamak gerekir ki, geçmişteki bilim adamları reaksiyonların arkasındaki işleyişin nasıl gerçekleştiğini görebilmelerini sağlayacak böyle bir sanal mikroskoptan yoksundular.

Büyük Bir Patlama

Küçük hidrojen baloncuklarının yanması çok tehlikeli değildir. Bir baloncuğu tutuşturduğunuzda hidrojen yanmasından yaklaşık on kat daha fazla enerji açığa çıkar. Fakat büyük miktardaki patlamalar ölümcül sonuçlara neden olabilir.

Belki de bu konudaki en trajik olay, 1937 yılında 97 yolcu ve mürettebatı Almanya’dan ABD’ye taşıyan devasa zeplin Hindenburg’un yanması oldu.

Zeplin’in toprağa inmesi sırasında meydana gelen bir kıvılcım hidrojenle dolu olan taşıtın bir anda patlamasına neden oldu. 36 kişinin hayatına mal olan bu acı olay aynı zamanda zeplin sanayinin de sonunu getirdi.

Şimdi patlamaya içeriden bakalım

Ve şimdi de sözümüzü tutuyor ve hidrojenin gerçekte nasıl yandığını açıklıyoruz. Bu kısa videoda molekülleri tek tek görecek şekilde hidrojen ve oksijenin bir araya gelmesiyle ortaya çıkan patlamanın içine dalacağız. Hadi orada nelerin yaşandığına göz atalım şimdi de.