ההבדל העיקרי בין מימן מולקולרי למתכתי הוא שלמימן מולקולרי יש תכונות גזיות, בעוד למימן מתכתי יש תכונות מתכתיות דומות לאלו של מתכות אלקליות.
מימן הוא היסוד הכימי הראשון בטבלה המחזורית של היסודות. זה מתרחש בדרך כלל במצב גזי כמולקולת דימימן. במצב זה, מימן נקרא מימן מולקולרי מכיוון שהוא נמצא בצורה מולקולרית. בנוסף למצב הגזי, מימן יכול להתרחש במצב נוזלי, מצב מוצק, מצב רפש, ובמצב מתכתי.
מהו מימן מולקולרי?
המונח מימן מולקולרי מתייחס למצב גז דימימן.זהו המצב המתרחש באופן טבעי של מימן. הנוסחה הכימית של מימן מולקולרי היא H2ויש לה שני אטומי מימן הקשורים לקשר קוולנטי יחיד ביניהם. המשקל המולקולרי של המין הכימי הזה הוא 2.01 גרם/מול.
כאשר בוחנים את התכונות של מימן מולקולרי, הוא חסר צבע, חסר ריח, חסר טעם, לא רעיל ודליק מאוד. כמו כן, זוהי צורה לא מתכתית של מימן. בנוסף, גז מימן יוצר בקלות קשרים קוולנטיים עם יסודות כימיים אחרים שאינם מתכתיים, והם יכולים להגיב גם עם יסודות מתכתיים. לכן, מימן בכל מולקולה יכול להיקרא בשם מימן מולקולרי.
איור 01: חמצון של מימן מולקולרי
גז מימן מתרחש באופן טבעי באטמוספירה שלנו (בעיקר באטמוספרה העליונה) אך בכמויות קטנות מאוד.עם זאת, אנו יכולים לייצר גז מימן באופן מלאכותי באמצעות התגובה בין חומצות למתכות אשר מפתחת גז מימן כתוצר לוואי. עם זאת, בייצור בקנה מידה תעשייתי, גז מימן מופק בעיקר מגז טבעי. לעתים רחוקות יותר, הוא מופק גם מאלקטרוליזה של מים.
גז מימן דליק מאוד. זה יכול להגיב עם גז חמצן, לייצר מים וחום. להבת חמצן-מימן טהורה מקרינה אור UV. יתר על כן, גז מימן יכול להגיב כמעט עם כל החומרים המחמצנים. לדוגמה, הוא יכול להגיב עם גז כלור באופן ספונטני ואלים בטמפרטורת החדר, וליצור מימן כלורי.
מהו מימן מתכתי?
מימן מתכתי הוא שלב של מימן בעל תכונות של מתכת טיפוסית. לכן, סוג זה של מימן יכול לשמש כמוליך חשמלי. הרעיון על מימן מתכתי עלה לראשונה לבמה בשנת 1935 לאחר יוג'ין ויגנר והילארד בל הנטינגטון שחזו את המושג מימן מתכתי על רקע תיאורטי.
איור 02: מימן מתכתי בצדק
כאשר בוחנים את התכונות של מימן מתכתי, הוא יכול להתקיים כנוזל בתנאי לחץ וטמפרטורה גבוהים. כאן, הלחץ צריך להיות יותר מ-25 Gpa, כאשר יש פאזה בתפזורת המכילה סריג של פרוטונים ואלקטרונים מפושטים. על פי הנחות החוקרים, מימן מתכתי מתרחש בחלק הפנימי של כוכבי לכת כמו צדק ושבתאי. יתרה מכך, מימן מתכתי נוזלי הוא גם מצב אפשרי על פי התיאוריות. מלבד זאת, ההנחה היא שלמימן מתכתי יש תכונות מוליכות-על.
מה ההבדל בין מימן מולקולרי למימן מתכתי?
ההבדל העיקרי בין מימן מולקולרי למתכתי הוא שלמימן מולקולרי יש תכונות גזיות, בעוד למימן מתכתי יש תכונות מתכתיות הדומות לאלו של מתכות אלקליות.יתר על כן, מימן מולקולרי מורכב ממולקולות דו-מימן בעוד שמימן מתכתי מורכב מסריג פרוטונים ומאלקטרונים דה-לוקאליים.
יתר על כן, הבדל נוסף בין מימן מולקולרי למתכתי הוא שמימן מולקולרי מתרחש במצב גז ואילו מימן מתכתי מתרחש במצב מתכתי.
סיכום – מולקולרי מול מימן מתכתי
מימן מולקולרי מתרחש בדרך כלל במצב גז. מלבד המצב הגזי, מימן יכול להתרחש במצב נוזלי, מצב מוצק, מצב רפש, ובמצב מתכתי. ההבדל העיקרי בין מימן מולקולרי למתכתי הוא שלמימן מולקולרי יש תכונות גזיות, ואילו למימן מתכתי יש תכונות מתכתיות הדומות לאלו של מתכות אלקליות.
