HYDROGÈNE

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Propriétés physiques

La plupart des propriétés caractérisent la légèreté de l'hydrogène : densité très faible (l'air est 14,5 fois plus dense), facilité de diffusion à travers les parois métalliques, effusion à travers les pores. La faiblesse des forces de Van der Waals explique les bas points d'ébullition (20,4 K) et de fusion (14,1 K), et le comportement de gaz parfait.

Le spectre d'émission de l'hydrogène a fourni la première illustration de la théorie de Bohr, les fréquences correspondant à la formule :

dans laquelle R est la constante de Rydberg, c la vitesse de la lumière, et m et n des nombres entiers.

La distance interatomique au sein de la mo lécule H2 est de 0,074 nm. L'enthalpie de dissociation (431,9 kJ ( mole-1) est relativement élevée : la stabilité thermique explique qu'à une pression d'un bar, un dix-millionième seulement des molécules soient dissociées à 1 000 K et 62 p. 100 à 4 000 K.

Cette stabilité thermique permet de comprendre inversement le fonctionnement du chalumeau à hydrogène atomique de Langmuir : l'hydrogène dissocié à haute température par passage dans un arc électrique se recombine en entraînant une forte élévation de température. Le procédé est utilisé commodément pour effectuer des fusions nécessitant un milieu réducteur, celles de métaux réfractaires comme le tungstène et le molybdène, par exemple.

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Hydrures : différentes classes

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Énergie de la liaison H-X

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Hydrures covalants : température d'ébullition

Hydrures covalants : température d'ébullition
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Équilibre vapeur d'eau-hydrogène

Équilibre vapeur d'eau-hydrogène
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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Paul HAGENMULLER, « HYDROGÈNE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/hydrogene/