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┬┐El hidr├│geno destruye los metales?

┬┐El hidr├│geno destruye los metales?

hidrógeno 101

El hidrógeno ocupa el primer lugar en la tabla periódica. ¿Quieres ver una versión más grande? Haga clic aquí para obtener una versión más grande y detallada de la tabla periódica. Se abrirá en una ventana separada para que pueda pasar de un artículo a otro.

© HowStuffWorks

Retrocedamos en el tiempo hasta 1520. En Suiza, un alquimista llamado Philippus Aureolus Paracelsus colocó un trozo de hierro en una solución de ácido sulfúrico. El ácido comienza a burbujear en el “aire que brota como el viento”. Aunque Paracelso no lo sabía en ese momento, el viento que sopló en la burbuja era hidrógeno. El elemento n. ° 1 fue nombrado oficialmente a fines del siglo XVIII por Antoine-Laurent Lavoisier, un aristócrata francés que se dedicó a la ciencia y perdió la cabeza durante la Revolución Francesa. [sources: ASME, Chemical Heritage].

Los científicos e inventores descubrieron rápidamente que el hidrógeno de Lavoisier era el elemento más ligero del universo. Si bien puede ser maravilloso inflar globos, no ha sido tan bueno en lo que respecta a las interacciones entre el hidrógeno y el metal. De hecho, los átomos de hidrógeno tienen la asombrosa capacidad de infiltrarse en varios metales, haciéndolos frágiles, eventualmente rompiéndolos, rompiéndolos y separándolos. [source: Science Daily].

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Aunque los científicos han estado estudiando fenómenos desde 1875, no comprenden completamente la física del problema. Lo que sí saben es que los átomos de hidrógeno se esparcen o se propagan fácilmente a través de los metales, especialmente a altas temperaturas. Los átomos se recombinan para formar moléculas de hidrógeno. Estas moléculas encuentran su lugar en las esquinas y grietas microscópicas del metal, creando una presión enorme. Esta presión reduce la resistencia a la tracción del metal. ¡Cuota! el metal se rompe [source: McGill University].

Los investigadores no pueden predecir dónde ocurrirá la fragilización por hidrógeno. Todo lo que saben es que al diminuto átomo de hidrógeno le gusta absorber y tragar la mayoría de las aleaciones de alta resistencia, incluidas las basadas en acero y níquel. Incluso pueden ver que esto sucede en simulaciones por computadora. [source: McGill University]. La gravedad de la fragilización varía según el tipo de aleación y la temperatura. [source: Gray].

La fragilización del hidrógeno se ha convertido en la pesadilla de cosas como portaaviones, buques de guerra, aviones, naves espaciales y reactores nucleares. A veces, las consecuencias fueron fatales. En 1985, un soldado murió en Gran Bretaña cuando fallaron los pernos de un obús autopropulsado de 155 mm de fabricación estadounidense. Los tornillos sujetaban el receptor que subía y bajaba el arma. Los cerrojos se partieron, atrapando al soldado debajo del colector. Los investigadores culparon a la fragilización del hidrógeno. El gas hizo que las contraventanas fueran tan frágiles que no pudieron soportar las fuertes sacudidas producidas por el cañón del arma. En 1984, también se rompieron los pernos (también para los soportes de las armas) de un tanque M1 Abrams. [source: Anderson].

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Fragilidad del hidrógeno: descomponerse no es tan difícil de hacer

Los científicos están tratando febrilmente de predecir cómo, cuándo y dónde ocurrirá la fragilización por hidrógeno. La industria automotriz, entre otras, está preocupada. Como probablemente sepa, los vehículos de hidrógeno obtienen su energía de un dispositivo llamado pila de combustible. Las pilas de combustible permiten que el hidrógeno se combine con el oxígeno para producir calor y electricidad. Los únicos subproductos son el calor y el agua. [source: National Renewable Energy Laboratory].

Los átomos de hidrógeno pueden perforar el metal durante el proceso de fabricación, como cuando los trabajadores croman piezas de automóviles, las sueldan o cuando se muele o se prensa el metal. La infiltración de hidrógeno también puede ocurrir cuando el automóvil circula por la carretera. Los átomos saturan el metal, penetrando en los tanques de combustible y otros componentes. Como resultado, las piezas de automóviles como los tanques de combustible, las pilas de combustible y los rodamientos de bolas pueden fallar sin previo aviso. ¿El resultado? Costos de reparación costosos y peores [source: Science Daily].

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No deseche la idea del coche de hidrógeno de inmediato. Los investigadores alemanes estudiaron cómo los átomos de hidrógeno se mueven a través del metal. Siguiendo el camino de los átomos, esperan desarrollar materiales resistentes a la fragilización que puedan usarse en automóviles de hidrógeno. Los científicos también están buscando formas de detener el proceso de fragilización calentando constantemente los átomos de hidrógeno en constante movimiento. [source: Science Daily].

Al comprender mejor cómo los átomos de hidrógeno llevan a cabo sus actividades destructivas, los científicos e ingenieros confían en que podrán producir tanques de combustible a bordo y otras partes que no se degraden con el tiempo. [source: Azom.com]. Antes de que te des cuenta, todos estaremos conduciendo coches de hidrógeno.

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En la década de 1980, Michael Knight fue una de las pocas personas que condujo un automóvil impulsado por hidrógeno (y estaba en la televisión). Décadas más tarde, este autobús de pila de combustible se prepara para partir para una demostración como si no fuera mucho. ¿Desea saber más? ¡Mira estas fotos de vehículos de combustible alternativo!

En la década de 1980, Michael Knight fue una de las pocas personas que condujo un automóvil impulsado por hidrógeno (y estaba en la televisión). Décadas más tarde, este autobús de pila de combustible se prepara para partir para una demostración como si no fuera mucho. ¿Desea saber más? ¡Mira estas fotos de vehículos de combustible alternativo!

Foto AP / Baby Bob

Mucho antes de que David Hasselhoff consiguiera que sus baberos golpearan la espalda de “Baywatch”, protagonizó un programa de televisión llamado “Knight Rider”, un éxito de acción con un superdeportivo llamado KITT. El coche llamativo era tan hermoso y poderoso (¿qué adolescente que se respeta a sí mismo no quería ponerse al volante?) Ahora. Maldita sea, el coche incluso hablaba como un dulce abuelo.

¿Qué le dio a KITT su increíble poder? El automóvil estaba equipado con un motor de hidrógeno que le permitió a Michael Knight (Hasselhoff) perseguir a los villanos de la televisión más viles de principios de la década de 1980.

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Más de una década después de que la serie original colapsara y se extendiera al público, políticos, periodistas y otros comenzaron a promover el hidrógeno como la energía del futuro, una alternativa a los combustibles fósiles como el carbón. Dijeron que el hidrógeno era el elixir mágico que alimentaría todas nuestras necesidades de transporte y electricidad. Después de todo, el hidrógeno era abundante y se quemaba limpiamente, lo que teóricamente reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, en 2003, nada menos que el presidente de los Estados Unidos, George W. Bush, quien hizo su fortuna en la industria petrolera, anunció que estaba liberando $ 1.2 mil millones en un esfuerzo por hacer del hidrógeno el combustible favorito de Estados Unidos. [source: CNN].

¿Quién podría culparlo? El hidrógeno es una excelente fuente de combustible. Maldita sea, alimenta al sol. No solo eso, nunca podremos quedarnos sin hidrógeno. Está en nuestro aire y en nuestra agua. El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo (pero no en la Tierra).

Pero antes de invertir en un vehículo de hidrógeno, piense en esto: el óxido nunca duerme, y tampoco el hidrógeno. El elemento hace que el metal sea frágil, reduce su resistencia y puede debilitar un automóvil como una termita a través de la madera. [source: Science Daily]. Sí, eso no es bueno.

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