हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी कैसे बनता है

पानी बनाया जा सकता है या नहीं इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए इसके घटकों के कुछ गुणों को जानना आवश्यक है।

ऑक्सीजन विशेषताएँ

ऑक्सीजन एक रंगहीन और गंधहीन गैस है जो पानी, हवा, जीवित चीजों और हमारे आसपास की लगभग हर चीज का हिस्सा है। इसका रासायनिक प्रतीक O है। यह अधातु और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है, जो हीलियम और नियॉन को छोड़कर अधिकांश तत्वों के साथ यौगिक बनाता है।

ऑक्सीजन भी एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और फ्लोरीन के बाद सभी तत्वों का दूसरा सबसे अधिक विद्युतीय है। प्रकृति में, मौलिक ऑक्सीजन पौधों, शैवाल और सायनोबैक्टीरिया द्वारा निर्मित होती है। यह सेलुलर श्वसन और दहन के लिए एक आवश्यक तत्व है।

हाइड्रोजन विशेषताएँ

हाइड्रोजन आवर्त सारणी पर सबसे सरल आणविक संरचना वाला रासायनिक तत्व है। अपने विशेष गुणों के कारण यह किसी समूह का अंग नहीं है। यह एक ज्वलनशील, रंगहीन और गंधहीन गैस है। यह एक अधात्विक तत्व भी है और पानी में घुलनशील नहीं है।

हाइड्रोजन को सबसे प्रचुर मात्रा में रासायनिक तत्व माना जाता है, क्योंकि यह ब्रह्मांड में 75% पदार्थ का गठन करता है। अपनी प्राकृतिक अवस्था में यह पृथ्वी पर काफी दुर्लभ है और मीथेन जैसे हाइड्रोकार्बन से औद्योगिक रूप से उत्पादित होता है। इसे इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के माध्यम से पानी से भी प्राप्त किया जा सकता है।

आप पानी कैसे बना सकते हैं

सूखे की अवधि के दौरान पानी की आवश्यकता, रेगिस्तानी स्थानों में या उन जगहों पर जहां पास में पीने के पानी का स्रोत नहीं है, हमें पानी बनाने की संभावना पर विचार करता है।

पहली नज़र में, पानी बनाना सरल लगता है, क्योंकि इसमें केवल दो तत्व होते हैं: ऑक्सीजन और हाइड्रोजन, जो बहुत आम हैं।

सिद्धांत रूप में, पानी बनाना संभव है यदि दोनों गैसों को मिलाया जाए और इन तत्वों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान की जाए।

पानी का अणु उन तत्वों के दहन से उत्पन्न होता है जो इसे बनाते हैं: हाइड्रोजन (H) और ऑक्सीजन (O)। इस अभिक्रिया को निम्न प्रकार प्रदर्शित किया जाता है:

2H ₂ + O ₂ → 2H ₂ O + ऊर्जा

हालाँकि, व्यवहार में, इन दो तत्वों का मिश्रण कमरे के तापमान पर नहीं हो सकता है, क्योंकि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणु अनायास पानी नहीं बनाते हैं। पानी बनाने के लिए, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अणुओं को एक साथ रखने वाले सहसंयोजक बंधनों को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए। इस प्रकार, पानी का उत्पादन करने के लिए रासायनिक बंधों को पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है। लेकिन यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी होती है, अर्थात यह ऊष्मा छोड़ती है और विस्फोट भी करती है।

पानी बनाना मुश्किल क्यों है?

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया मूल रूप से हाइड्रोजन का दहन है। और यहाँ दो महत्वपूर्ण बिंदु हैं जिन्हें ध्यान में रखना चाहिए: हाइड्रोजन अत्यधिक ज्वलनशील है, और ऑक्सीजन दहन को बढ़ावा देता है। इसलिए, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया होने और पानी बनने के लिए, ऊर्जा की आपूर्ति करना आवश्यक है और परिणामस्वरूप, एक विस्फोट होता है। इसके घातक परिणाम हो सकते हैं।

इस कारण से, पानी कम मात्रा में और नियंत्रित वातावरण में, जैसे प्रयोगशालाओं में प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए बनाया जाता है। बड़ी मात्रा में पानी के उत्पादन में कई जोखिम होते हैं। इसके अलावा, प्रतिक्रिया को चलाने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्राप्त करना अन्य तरीकों का उपयोग करके पानी बनाने की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, जैसे जल वाष्प को संघनित करना, प्रदूषित पानी को शुद्ध करना, या समुद्री जल को अलवणीकरण करना।

पानी बनाने के प्रयोग

गहराई से जानने में रुचि रखने वाले पहले वैज्ञानिकों में से एक फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी लॉरेंट लेवोज़ियर थे, जो हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया करके पानी बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से पानी बनाने और प्रतिक्रिया का निरीक्षण करने में सक्षम होने के लिए एक उपकरण बनाया। मूल रूप से, दो घंटियों का उपयोग किया गया था, एक हाइड्रोजन के लिए और एक ऑक्सीजन के लिए, और एक तंत्र के माध्यम से दहन प्रतिक्रिया शुरू की गई थी।

इस प्रयोग के माध्यम से, लेवोज़ियर ने पानी बनाने के लिए हाइड्रोजन के दहन में ऑक्सीजन की महत्वपूर्ण भूमिका की खोज की। इसके अलावा, इसने उसे यह दिखाने की अनुमति दी कि दहन के लिए गैस में द्रव्यमान होना चाहिए, और उस द्रव्यमान को प्रतिक्रिया के बाद संरक्षित किया जाता है। इसके अलावा, पानी के उत्पादन के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया ने उन्हें ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने में मदद की।

प्रयोग 1

पानी बनाने का सबसे सरल प्रयोग एक कंटेनर में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन डालकर उसे चालू करना है।

यह एक नियंत्रित तरीके से किया जाना चाहिए, अधिमानतः एक प्रयोगशाला में और ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को संभालने में सावधानी बरतनी चाहिए। प्रत्येक तत्व की थोड़ी मात्रा का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। गर्मी प्रतिरोधी कंटेनर और अधिमानतः कुछ अटूट सामग्री का उपयोग करने का भी सुझाव दिया जाता है।

प्रयोग 2

एक अन्य सामान्य रासायनिक प्रयोग एक छोटे गुब्बारे को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से भरना है। एक सुरक्षात्मक ढाल लगाई जानी चाहिए, और दूर से, गुब्बारे को जलती हुई छड़ से स्पर्श करें।

एक अन्य विकल्प गुब्बारे को हाइड्रोजन से भरना है और इसे मध्य हवा में प्रज्वलित करना है। हवा में ऑक्सीजन पानी बनाने के लिए प्रतिक्रिया करेगी, लेकिन प्रतिक्रिया अधिक नियंत्रित होगी।

ग्रन्थसूची

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