HYDROGÈNE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Fabrication de l'hydrogène

L'hydrogène est une matière première essentielle de l'industrie chimique tant minérale qu'organique. Quatre procédés de fabrication sont utilisés.

Le plus courant est la conversion catalytique des hydrocarbures du gaz naturel : oxydation par l'eau, le dioxyde de carbone ou l'oxygène, avec formation de monoxyde de carbone et d'hydrogène, qu'il faut ensuite séparer ; par exemple, à partir du méthane :

L'hydrogène est un des produits du gaz de craquage du pétrole ou du charbon. Il représente par exemple 50 p. 100 environ en volume du gaz des cokeries.

Une troisième méthode consiste à l'extraire du « gaz à l'eau » obtenu par action à 900 0C de la vapeur d'eau sur le coke. Le monoxyde de carbone formé en même temps que l'hydrogène est généralement éliminé par dissolution sous pression après oxydation catalytique en dioxyde.

L'hydrogène le plus pur, mais aussi le plus coûteux, est obtenu par électrolyse d'une solution aqueuse généralement alcaline.

L'hydrogène est stocké dans le minimum de volume sous forme d'hydrure de lithium LiH ; celui-ci est d'utilisation d'autant plus commode que l'action de l'eau double le volume d'hydrogène obtenu.

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 6 pages

Médias de l’article

Hydrures : différentes classes

Hydrures : différentes classes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Énergie de la liaison H-X

Énergie de la liaison H-X
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Hydrures covalants : température d'ébullition

Hydrures covalants : température d'ébullition
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Équilibre vapeur d'eau-hydrogène

Équilibre vapeur d'eau-hydrogène
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Afficher les 6 médias de l'article


Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences de Bordeaux, directeur du Laboratoire de chimie du solide au C.N.R.S.

Classification

Autres références

«  HYDROGÈNE  » est également traité dans :

DÉCOUVERTE DE L'HYDROGÈNE PAR CAVENDISH

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 727 mots

L’article envoyé en mai 1766 par l’honorable Henry Cavendish (1731-1810) à la Royal Society, dont il est membre, décrit de façon magistrale la découverte d’un gaz léger s’échappant de certaines réactions chimiques : l’hydrogène. Ces travaux, publiés dans la livraison datée du 1er janvier 1766 des Philosophical […] Lire la suite

ACIDO-BASIQUE ÉQUILIBRE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 2 972 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le bilan des ions hydrogène H+ »  : […] Les entrées sont constituées par les apports alimentaires et métaboliques. L'apport alimentaire en ions hydrogène H + est essentiellement représenté par les amino-acides introduits par les protéines (10 g de protéines libèrent 6 à 7 milliéquivalents d'ions H + ). Le métabolisme cellulaire est également une source d'ions H +  : acides cétoniques, acide lactique, et surtout acide carbonique, terme u […] Lire la suite

AMMONIAC

  • Écrit par 
  • Henri GUÉRIN
  •  • 5 051 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Production d'ammoniac »  : […] L'ammoniac, fixé à l'état de sulfate ou de phosphate d'ammonium lors du traitement des gaz de fours à coke, ne représente qu'un faible pourcentage de l'ammoniac préparé par synthèse directe ; celui-ci constitue donc la base de l'industrie des engrais azotés. Il s'agit là d'une fabrication très importante et en pleine expansion ; sa production annuelle mondiale était en effet de l'ordre de 100 mil […] Lire la suite

ARCHÉES ASGARD

  • Écrit par 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 3 795 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Prometheoarchaeum synthrophicum : la première archée Asgard mise en culture »  : […] Ce scénario a été accueilli avec enthousiasme par de nombreux évolutionnistes. Réussir à cultiver une archée Asgard est donc devenu une priorité pour vérifier si ces organismes, dont les génomes sont désormais connus, correspondent bien à une étape intermédiaire entre procaryotes et Eucaryotes. Dans cette compétition entre équipes de recherche, celle de Ken Takai au Japon était particulièrement bi […] Lire la suite

ASTROCHIMIE

  • Écrit par 
  • David FOSSÉ, 
  • Maryvonne GERIN
  •  • 4 379 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « La chimie sur les grains de poussière interstellaire »  : […] En plus des PAH, il existe dans l'espace toute une gamme de particules solides contenant du carbone. Fullerènes, graphite, suies, nanotubes et même diamants (de quelques nanomètres) constituent probablement une partie des poussières interstellaires (cf. figure) . Les grains de silicates, formés dans les enveloppes d'étoiles en fin de vie, riches en oxygène, sont au moins aussi importants. Le rôle […] Lire la suite

ATMOSPHÈRE - Chimie

  • Écrit par 
  • Marcel NICOLET
  •  • 3 572 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les constituants hydrogénés et la chimie mésosphérique »  : […] Il y a quelque trente ans que l'on sait combien la chimie de la stratosphère dépend des réactions qui apparaissent dans une atmosphère d'oxygène et d'hydrogène. La présence de l'atome d'hydrogène donne lieu aux réactions : Le processus (15) a été reconnu comme une réaction d'une extrême importance, car elle donne lieu à une molécule OH* excitée qui retourne à son état normal par une suite d'émiss […] Lire la suite

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Atome et classification périodique »  : […] Le Hamiltonien d'un atome à Z électrons peut être écrit sous une forme approximative telle que ses fonctions propres – les orbitales atomiques – soient déterminées par les quatre nombres quantiques de chaque électron A : Si un tel atome se trouve à l'état fondamental, tous ses électrons doivent être dans un état dont l'énergie est la plus basse possible. La spectroscopie montre que l'état fondamen […] Lire la suite

BOHR ATOME DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 370 mots
  •  • 1 média

Deux ans après avoir soutenu sa thèse sur la théorie électronique des métaux, le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) écrit en 1913 trois articles fondamentaux qui révolutionnent la compréhension de la structure de la matière. Le premier, paru le 5 avril dans le Philosophical Magazine , est titré « Sur la constitution des atomes et des molécules ». Bohr prend pour point de départ la découvert […] Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Philippe BOUYER, 
  • Georges LÉVI
  •  • 6 703 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le modèle de Bohr »  : […] En 1913, Bohr développa une théorie très ingénieuse des atomes qui associait la mécanique classique et les idées de quantification. Un système atomique ne peut exister qu'à certaines valeurs discrètes de l'énergie, appelées niveaux d'énergie et notés E 1 , E 2 ,... , E i ,... Ces énergies sont déterminées en modifiant la mécanique classique par des conditions de quantification : seules les énerg […] Lire la suite

AUTOMOBILE - Défis

  • Écrit par 
  • Daniel BALLERINI, 
  • François de CHARENTENAY, 
  • André DOUAUD, 
  • Francis GODARD, 
  • Gérard MAEDER, 
  • Jean-Jacques PAYAN
  •  • 11 545 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Le potentiel des piles à combustible en tant que générateur d'électricité à bord »  : […] Le véhicule électrique peut porter sa propre génération d'électricité avec un générateur électrique non basé sur un moteur thermique mais sur une pile à combustible. Qu'est ce qu'une pile à combustible ? C'est un dispositif électrochimique qui utilise directement l'énergie dégagée par une réaction chimique pour la transformer en énergie électrique. Par exemple, la recombinaison de l'hydrogène a […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

Allemagne. Présentation d’un plan de relance. 3 juin 2020

par la crise et aux communes affectées par la chute des recettes de la taxe professionnelle. Le plan prévoit également une enveloppe de 50 milliards consacrée à l’investissement et une autre de 7 milliards en faveur du combustible hydrogène pour l’automobile. […] Lire la suite

Corée du Nord. Nouvel essai nucléaire de Pyongyang. 3-16 septembre 2017

Le 3, Pyongyang annonce le succès de son sixième essai nucléaire depuis octobre 2006, celui d’une « bombe à hydrogène pouvant équiper un missile balistique intercontinental ». Selon les experts de divers pays, la puissance de cet essai est cinq à six fois supérieure à celle du précédent, effectué […] Lire la suite

Corée du Nord. Annonce du test d’une bombe H. 6 janvier 2016

Pyongyang annonce avoir mené « avec succès » le premier test d’une « bombe à hydrogène miniaturisée ». La réalité de l’essai est confirmée par les experts internationaux qui doutent toutefois qu’il s’agisse de celui d’une bombe H. Le pays a déjà procédé à des essais nucléaires en 2006, 2009 […] Lire la suite

Royaume-Uni. Découverte d'un complot terroriste. 10 août 2006

». Les engins explosifs, dissimulés dans des bagages à main, auraient renfermé un « produit chimique liquide », le peroxyde d'hydrogène, selon certaines sources policières. Les niveaux d'alerte sont relevés au Royaume-Uni et aux États-Unis. Les compagnies aériennes qui desservent le Royaume-Uni […] Lire la suite

États-Unis. Transmission par la sonde Voyager-2 d'une multitude d'informations sur Uranus. 24 janvier 1986

d'informations qu'elle transmet aux chercheurs de Pasadena (Calif.) est considérable et son exploitation demandera plusieurs années : quinze satellites d'Uranus sont mis en évidence, alors qu'on n'en connaissait que cinq ; des précisions inédites et surprenantes sont apportées sur les onze anneaux qui gravitent autour de la planète, sur l'atmosphère et le champ magnétique d'Uranus, sur la couronne d'hydrogène qui entoure la « planète verte »... […] Lire la suite

Pour citer l’article

Paul HAGENMULLER, « HYDROGÈNE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/hydrogene/