Hidrogen adalah gas suhu dan tekanan standar (STP). Ia menjadi cair pada -252,87°C dan tekanan 1 atmosfer, dan memadat pada suhu -259,14°C dan tekanan 1 atmosfer.
Ya, itu hanya jawaban sederhana. Namun ada beberapa hal lagi yang perlu diketahui tentang topik ini yang akan membuat konsep Anda menjadi lebih jelas.
Jadi mari kita langsung ke sana.
Poin Penting: Apakah Hidrogen Itu Padat, Cair, atau Gas?
- Hidrogen berbentuk gas pada suhu dan tekanan standar, tetapi dapat berbentuk cair dan padat pada kondisi suhu dan tekanan tertentu.
- Hidrogen berbentuk gas pada suhu kamar karena memiliki titik didih rendah dan berat molekul rendah.
- Hidrogen gas, cair, dan padat memiliki sifat fisik dan perilaku yang berbeda karena perbedaan susunan molekul dan energi molekul hidrogen.
- Hidrogen padat menunjukkan sifat mekanika kuantum yang unik karena massanya yang rendah dan struktur molekulnya yang sederhana, namun pembuatan dan pemeliharaannya memerlukan suhu yang sangat rendah dan tekanan yang tinggi.
Mengapa hidrogen ada dalam bentuk gas pada suhu kamar?
Hidrogen berbentuk gas pada suhu kamar karena memiliki titik didih rendah dan berat molekul rendah.
Titik didih hidrogen adalah -252,87°C (-423,17°F), yang sangat rendah dibandingkan unsur lain, seperti oksigen dan nitrogen, yang berbentuk gas pada suhu kamar tetapi memiliki titik didih jauh lebih tinggi (-183 °C). dan -196°C, masing-masing).
Artinya hidrogen memerlukan sedikit energi untuk berubah dari cair menjadi gas, sehingga hidrogen dapat berwujud gas pada suhu kamar.
Selain itu, hidrogen (H2) memiliki berat molekul yang sangat rendah (2 unit massa atom), yang berarti gaya antarmolekul antar molekul hidrogen sangat lemah.
Akibatnya, molekul hidrogen cenderung tidak menggumpal dan membentuk cairan pada suhu kamar, melainkan tetap menjadi molekul gas individual yang bergerak bebas dan cepat di udara.
Secara keseluruhan, kombinasi titik didih rendah dan berat molekul rendah memungkinkan hidrogen berada dalam bentuk gas pada suhu kamar.
Ya, hidrogen dapat berada dalam wujud cair dan padat pada kondisi suhu dan tekanan tertentu.
Pada tekanan standar, hidrogen hanya ada sebagai gas pada suhu di atas titik didihnya -252,87°C (-423,17°F).
Namun, jika hidrogen diberi tekanan yang sangat tinggi, hidrogen dapat dikompresi menjadi cair pada suhu di bawah titik didihnya. Hidrogen cair ini digunakan sebagai bahan bakar roket karena kandungan energinya yang tinggi.
Selain itu, hidrogen juga dapat berbentuk padat pada suhu dan tekanan yang sangat rendah.
Hidrogen padat dapat hadir dalam dua bentuk: ortohidrogen dan parahidrogen, yang memiliki sifat fisik berbeda. Transisi dari hidrogen cair ke padat terjadi pada suhu sekitar -259°C (-434°F) di bawah tekanan atmosfer.
Namun, menciptakan dan mempertahankan kondisi ekstrem yang diperlukan untuk mengamati hidrogen dalam bentuk cair dan padat merupakan suatu tantangan dan memerlukan peralatan khusus.
Hidrogen gas, hidrogen padat, dan hidrogen cair berbeda dalam sifat fisik dan perilakunya.
Dalam bentuk gas , hidrogen ada sebagai molekul individu yang bergerak bebas dan cepat di udara.
Gas hidrogen sangat ringan dan mempunyai massa jenis yang rendah sehingga sangat mudah dikompresi dan sulit disimpan dalam jumlah banyak. Namun, ia juga sangat responsif dan memiliki beragam aplikasi, termasuk sel bahan bakar dan mesin pembakaran.
Dalam keadaan cair , molekul hidrogen lebih berdekatan satu sama lain dan bergerak lebih lambat dibandingkan dalam keadaan gas.
Hidrogen cair mempunyai massa jenis yang hanya sedikit lebih tinggi daripada hidrogen gas, namun energinya jauh lebih padat dan dapat disimpan dalam tangki.
Hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket dan dalam aplikasi lain yang memerlukan kepadatan energi tinggi, seperti pada beberapa sistem sel bahan bakar.
Dalam keadaan padat , molekul hidrogen tersusun dalam kisi kristal dan menunjukkan sifat fisik yang sangat berbeda dari hidrogen gas atau cair.
Hidrogen padat memiliki kepadatan yang sangat rendah dan merupakan isolator termal yang sangat baik. Selain itu, ia menunjukkan sifat mekanika kuantum yang unik karena massanya yang rendah dan struktur molekulnya yang sederhana.
Namun, pembuatan dan pemeliharaan hidrogen padat memerlukan suhu dan tekanan yang sangat rendah, sehingga sulit untuk dipelajari dan digunakan.
Secara keseluruhan, hidrogen gas, cair, dan padat berbeda dalam sifat fisik dan perilakunya karena perbedaan susunan molekul dan energi molekul hidrogen.
Mengapa hidrogen termasuk nonlogam?
Apakah fosfor berbentuk padat, cair atau gas?
Apakah natrium itu padat, cair, atau gas?
Apakah oksigen berbentuk padat, cair atau gas?
Apakah litium padat, cair atau gas?
