ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนคือไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่เบามาก ในขณะที่ออกซิเจนเป็นก๊าซหนัก
เราทุกคนต่างตระหนักถึงความสำคัญของก๊าซออกซิเจนต่อสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบ โดยเฉพาะมนุษย์ เป็นก๊าซชนิดหนึ่งที่รองรับทุกรูปแบบชีวิต มีก๊าซอีกชนิดหนึ่งที่เราเรียกว่าไฮโดรเจนซึ่งมีความสำคัญเท่าเทียมกันสำหรับเรา ไฮโดรเจนและออกซิเจนมีความแตกต่างกันมาก แต่ประโยชน์สูงสุดสำหรับเราคือเคมีระหว่างก๊าซทั้งสองนี้ เนื่องจากทำให้เกิดน้ำซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเรา ให้เราเปรียบเทียบก๊าซทั้งสองตามคุณสมบัติของพวกมัน
ไฮโดรเจนคืออะไร
ไฮโดรเจนเป็นวัสดุที่มีมากที่สุดในโลก โดยกินพื้นที่เกือบ 75% ของมวลสารทั้งหมด เราสามารถจำแนกก๊าซไฮโดรเจนเป็นก๊าซไดอะตอมได้เพราะมีไฮโดรเจนสองอะตอม เนื่องจากมันเบามาก ก๊าซนี้จึงหายากในชั้นบรรยากาศของโลกเพราะหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลก ไฮโดรเจนส่วนใหญ่บนโลกอยู่ในรูปของธาตุไฮโดรเจน ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของไฮโดรคาร์บอนและน้ำ
มวลโมลาร์ของโมเลกุลก๊าซไฮโดรเจนคือ 2.016 กรัม/โมล เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไวไฟสูง ก๊าซนี้ก่อตัวเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมแบบไม่ใช้ออกซิเจนบางประเภทและจุลินทรีย์บางชนิดก็สามารถผลิตก๊าซนี้ได้ อย่างไรก็ตาม การผลิตก๊าซไฮโดรเจนครั้งแรกถูกบันทึกไว้เมื่อต้นศตวรรษที่ 16th ผ่านปฏิกิริยาระหว่างโลหะและกรด ต่อมา นักวิทยาศาสตร์พบว่าก๊าซนี้ก่อตัวเป็นน้ำเมื่อถูกเผาในอากาศ ซึ่งทำให้เรียกก๊าซนี้ว่าไฮโดรเจน ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ เราผลิตก๊าซนี้ในระดับอุตสาหกรรมผ่านไอน้ำที่ปฏิรูปก๊าซธรรมชาติหรือในห้องปฏิบัติการผ่านอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ
รูปที่ 01: ก๊าซไฮโดรเจน
นอกจากนี้ยังมีการใช้งานที่สำคัญสองประการของก๊าซนี้;. นั่นคือ; ในการแปรรูปเชื้อเพลิงฟอสซิล (ในการไฮโดรแคร็ก) และในการผลิตแอมโมเนียระหว่างการผลิตปุ๋ย นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลบางประการเกี่ยวกับก๊าซไฮโดรเจนเนื่องจากอาจทำให้เกิดการเปราะของโลหะซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงการออกแบบของโครงสร้างที่ประกอบด้วยโลหะเช่นท่อ ก๊าซนี้มีปฏิกิริยาไม่มากนักภายใต้สภาวะมาตรฐาน แต่สามารถสร้างสารประกอบที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่ได้ เช่น ธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติฟสูง เช่น ฮาโลเจน
ออกซิเจนคืออะไร
ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสามในบรรยากาศ รองจากไฮโดรเจนและฮีเลียม มันประกอบด้วยประมาณ 50% ของมวลโลกและคิดเป็นเกือบ 90% ของมหาสมุทรโลก ในชั้นบรรยากาศของโลก ออกซิเจนใช้ปริมาตร 21% และ 23% ของน้ำหนัก นอกจากนี้โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนยังมีออกซิเจนสองอะตอม ดังนั้นจึงเป็นก๊าซไดอะตอมมิก มวลโมลาร์ของก๊าซนี้คือ 31.998 ก./โมล นอกจากนี้ รูปแบบก๊าซนี้เป็นรูปแบบของธาตุออกซิเจนที่เสถียรที่สุด
รูปที่ 02: ก๊าซออกซิเจนช่วยในการเผาไหม้ของวัสดุอื่น
นอกจากนี้ ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตเช่นไซยาโนแบคทีเรีย สาหร่ายและพืชผลิตก๊าซออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ออกซิเจนที่ผลิตได้นี้มีความสำคัญต่อการหายใจของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด ไม่ติดไฟแต่สนับสนุนการเผาไหม้ของวัสดุอื่นๆ
ความคล้ายคลึงกันระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนคืออะไร
- ทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจนเป็นสารประกอบก๊าซในสภาวะมาตรฐาน
- ทั้งยังเป็นโมเลกุลไดอะตอมในธรรมชาติ
- นอกจากนี้ ทั้งสองยังอุดมสมบูรณ์ในชั้นบรรยากาศโลก
- ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังเป็นก๊าซปฏิกิริยา และปฏิกิริยาของพวกมันก็ผลิตน้ำซึ่งจำเป็นต่อการอยู่รอดของเรา
ไฮโดรเจนกับออกซิเจนต่างกันอย่างไร
ไฮโดรเจนเป็นวัสดุที่มีมากที่สุดในโลก โดยกินพื้นที่เกือบ 75% ของมวลสารทั้งหมด ในขณะที่ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสามในชั้นบรรยากาศ รองจากไฮโดรเจนและฮีเลียม ก๊าซทั้งสองนี้เกิดขึ้นในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิและสภาวะความดันมาตรฐานอย่างไรก็ตาม ก๊าซไฮโดรเจนนั้นหายากในชั้นบรรยากาศของเรา เพราะมันหนีจากแรงโน้มถ่วงเนื่องจากมีน้ำหนักเบา ในทางตรงกันข้าม ออกซิเจนมีมากในบรรยากาศของเรา ประมาณ 12% ของอากาศเป็นออกซิเจน ดังนั้นความอุดมสมบูรณ์จึงเป็นความแตกต่างระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจน นอกจากนี้ ความแตกต่างอีกประการระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนก็คือ ก๊าซไฮโดรเจนติดไฟได้สูงในขณะที่ก๊าซออกซิเจนไม่ติดไฟ แต่ก๊าซออกซิเจนช่วยเผาไหม้วัสดุอื่นๆ
เหนือสิ่งอื่นใด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนก็คือ ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่เบามาก ในขณะที่ออกซิเจนเป็นก๊าซหนัก นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมจะแสดงในอินโฟกราฟิกของความแตกต่างระหว่างไฮโดรเจนและออกซิเจน
สรุป – ไฮโดรเจนกับออกซิเจน
องค์ประกอบทางเคมีของไฮโดรเจนและออกซิเจนเกิดขึ้นในสถานะก๊าซเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่สภาวะความดันและอุณหภูมิมาตรฐาน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไฮโดรเจนกับออกซิเจนคือ ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่เบามาก ในขณะที่ออกซิเจนเป็นก๊าซหนัก