Vodík je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu. Je to nejlehčí plyn.

Chemický vzorec: H2

Číslo CAS: 1333-74-0

číslo EC: 215-605-7

UN číslo: 1049

 

Vodík je nejjednodušší a nejrozšířenější prvek ve vesmíru (asi 75 %)

Molekulární vodík (H2) je na zemi vzácný, je vázán ve vodě a uhlovodících.

Má nízkou hustotu – problémy se skladováním a distribucí.

Zkapalnění je možné až po ochlazení pod kritickou teplotu 33,15 K

Hlavním cílem je klimatická neutralita do roku 2050

Důležitost role vodíku byla opakovaně zdůrazňována ve strategických dokumentech pro Zelenou dohodu, včetně „Vodíkové strategie pro klimaticky neutrální Evropu“

 

Fyzikální vlastnosti

Molekulová hmotnost: 2,02 g

Bod varu: -252,9 °C

Trojný bod: -259,2 °C

Kritická teplota: -239,9 °C

Kritický tlak: 12,8 atm

Hustota plynu při 0 °C a 1 atm (vzduch = 1): 0,089 g/l

Hustota plynu při 25 °C a 1 atm (vzduch = 1): 0,069 g/l

Teplota samovznícení na vzduchu při 1 atm: 570 °C

 

Vodík, i když je při okolní teplotě relativně neaktivní, reaguje s většinou ostatních prvků při zvýšené teplotě. Například vodík může redukovat oxidy kovů při zvýšené teplotě. Právě tato reaktivita při zvýšené teplotě se hojně využívá ve většině průmyslových vodíkových instalací mimo energetický sektor.

Vodík tak může být považován za neslučitelný s oxidanty, jako je vzduch, kyslík a halogeny. Fluor a vodík reagují při teplotě 250 °C za přítomnosti nečistot. Směsi chlóru a vodíku explodují, když jsou vystaveny světlu. Lithium hoří ve vodíkové atmosféře.

Vodík je extrémně hořlavý plyn. Na vzduchu hoří bledě modrým plamenem, prakticky neviditelným, v koncentracích od 4 do 75 % obj. za standardních podmínek.

Kromě toho se vodík zpracovává za zvýšeného tlaku. Pokud pak dojde k úniku, vodík způsobí inverzní Joule-Thompsonův jev, takže plyn, který uniká, se může zahřát natolik, že se okamžitě vznítí. Zvyšuje se tak nízká minimální zápalná energie hořlavé směsi vodíku a vzduchu citlivý na pravděpodobnost vznícení hořlavé směsi obsahující vodík vzhledem k jiným hořlavým plynům.

Pravděpodobnost vznícení je také zvýšená oproti jiným hořlavým plynům, protože malá velikost molekuly vodíku umožňuje snadnější proudění malými otvory. Právě kvůli této poslední vlastnosti je někdy lepší otestovat těsnost zařízení určeného k obsahu vodíku heliem, inertním plynem, protože velikost této molekuly je srovnatelná s velikostí vodíku.

Protože vodík je lehčí než vzduch, plyn snadno stoupá do atmosféry, na rozdíl od propanu, který zůstává na úrovni země, což způsobuje zvýšené riziko výbuchu. Mnoho zkušeností ukazuje, že vodík se na otevřeném vzduchu nevznítí.

Hlavním nebezpečím spojeným s používáním vodíku je tedy tvorba hořlavých směsí se vzduchem, které při vystavení zápalnému zdroji mohou vést k požáru nebo případně k deflagraci. Mezera, kterou se může šířit vodíkový plamen, je mnohem užší než u většiny ostatních plynů. To značně ztěžuje konstrukci elektromotorů, které jsou dostatečně „odolné“ pro použití v atmosférách, kde může být přítomna hořlavá směs vodíku a vzduchu.