Vety

Vedyn ominaisuudet

Vety on kevein alkuaine ja esiintyy normaaliolosuhteissa kaksiatomisena kaasumolekyylinä H2.

Vety on väritöntä, hajutonta ja mautonta ja palaa sinertävällä, melkein näkymättömällä liekillä. Vety syttyy herkästi ja räjähtää korkeissa lämpötiloissa joutuessaan ilman hapen kanssa kosketuksiin. Tämä on aiheuttanut aikoinaan mm. vetytäytteisten ilmapallojen räjähtämisiä tuhoisin seurauksin. Pienen molekyylikokonsa takia vety vuotaa helposti pienistäkin raoista, joten sen käsittelyssä on oltava varovainen. Vety ei sinänsä ole ihmiselle myrkyllistä, mutta suurina pitoisuuksina se on tukahduttavaa, toisin sanoen se syrjäyttää ilman hapen. Maapallolla suurin osa vedystä on sitoutuneena veteen.

Vedyn valmistus

Suurin osa teollisuudessa käytettävästä vedystä valmistetaan maakaasusta, joka on pääosin metaania CH4. Maakaasun annetaan reagoida korkeassa lämpötilassa vesihöyryn kanssa. Reaktiossa käytetään katalyyttinä nikkeliä.

Vetyä voidaan valmistaa myös elektrolyysillä eli hajottamalla vettä sähkövirran avulla. Tällöin vesi hajoaa hapeksi ja vedyksi. Vetyä syntyy myös sivutuotteena esim. kloorin valmistuksessa. Koulun kemian tunnilla ja laboratorioissa vetyä voidaan valmistaa pieniä määriä antamalla jonkin epäjalon metallin, kuten magnesiumin reagoida jonkin hapon, esim. vetykloridin kanssa.

Vedyn käyttö

Teollisuudessa vetyä käytetään eniten ammoniakin valmistukseen. Vetyä käytetään paljon myös valmistettaessa suolahappoa, metanolia, vetyperoksidia, polymeerejä ja liuottimia. Öljyteollisuus käyttää vetyä pitkäketjuisten molekyylien hajottamisessa pienempiin osiin eli krakkauksessa. Metallien jalostuksessa vetyä voidaan käyttää pelkistimenä.

Elintarviketeollisuudessa vetyä käytetään margariinin valmistuksessa kasviöljyjen kovettamiseen sekä sokerien valmistukseen. Erikoisempina vedyn käyttökohteina voidaan mainita säähavaintopallot (vety on huomattavasti halvempaa ja tarvittaessa helpompi valmistaa kuin helium) ja avaruusraketit. Niiden polttoaineena vety on yleensä nestemäisenä tai yhdisteenä. Herkästä syttyvyydestään huolimatta vetyä käytetään (muiden kaasujen kanssa seostettuna) myös suojakaasuna hapettumisen estoon hitsauksissa ja lämpökäsittelyissä.

Vetyenergia

Vety on maailmankaikkeuden yleisin alkuaine. Tähdet koostuvat lähes kokonaan pelkästä vedystä. Vety osallistuu Auringossa ja muissa tähdissä erittäin korkeissa lämpötiloissa tapahtuviin ydinreaktioihin, joissa syntyy raskaampia alkuaineita, mm. heliumia. Tällaisia ns. fuusioreaktioita on yritetty hyödyntää maapallon energiantuotantoa ajatellen, mutta ongelmia on aiheuttanut riittävän korkean lämpötilan aikaansaaminen.

Vetyenergiaa voidaan toki hyödyntää myös helpommin. Auringonvalosta saatavalla sähkövirralla voidaan hajottaa vettä elektrolyyttisesti vedyksi ja hapeksi. Näin valmistettu vety voidaan varastoida tai kuljettaa sinne missä energiaa tarvitaan. Vetyä voidaan polttaa polttokennossa, josta saadaan sähkövirtaa, ja reaktion tuloksena syntyy vain puhdasta vettä.

etusivulle