Densidad del Hidrógeno

La densidad del hidrógeno es de 0,0899 kg/m³. El hidrógeno es el primer y más ligero elemento de la tabla periódica. El hidrógeno a menudo es un gas inflamable, sin olor ni color. También es el elemento químico más abundante porque constituye el 75% de la materia visible en el universo. A nivel industrial se emplea el hidrógeno para desde mejora la calidad de los combustibles fósiles, hasta utilizarlo para el desarrollo de amoniaco.

Densidad del hidrógeno

¿Cuál es la densidad del hidrógeno?

La densidad del hidrógeno varía considerablemente en función de su estado físico (sólido, líquido o gaseoso) y las condiciones de temperatura y presión:

Hidrógeno gaseoso

  • A temperatura ambiente (20 °C) y presión atmosférica (1 atm), la densidad del hidrógeno gaseoso es de 0.0899 kg/m³.
  • Es aproximadamente 14 veces menos denso que el aire, lo que lo hace ideal para aplicaciones donde se requiere flotabilidad.

Hidrógeno líquido

  • A su punto de ebullición normal (-252.87 °C), la densidad del hidrógeno líquido es de 70.8 kg/m³.
  • Es aproximadamente 800 veces más denso que el hidrógeno gaseoso a temperatura ambiente.

Hidrógeno sólido

  • A su punto de triple (-259.16 °C), la densidad del hidrógeno sólido es de 88.9 kg/m³.
  • Es aproximadamente 1000 veces más denso que el hidrógeno gaseoso a temperatura ambiente.
Densidad del hidrógeno

¿Cómo se calcula la densidad del hidrógeno?

La densidad del hidrógeno se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Densidad = Masa / Volumen

Cálculo de la densidad del hidrógeno gaseoso

Para calcular la densidad del hidrógeno gaseoso, se necesita conocer la masa y el volumen del gas. La masa del hidrógeno gaseoso se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Masa = Número de moles * Masa molar

Número de moles: Se puede calcular utilizando la ley de los gases ideales:

PV = nRT

P: Presión del gas

V: Volumen del gas

n: Número de moles

R: Constante de los gases ideales

T: Temperatura del gas

Masa molar del hidrógeno: 2.016 g/mol

Cálculo de la densidad del hidrógeno líquido o sólido

La densidad del hidrógeno líquido o sólido se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Densidad = ρ / (1 + α(T - T0))

  • ρ: Densidad del hidrógeno a la temperatura T0
  • α: Coeficiente de expansión térmica
  • T: Temperatura
  • T0: Temperatura de referencia

Factores que afectan la densidad del hidrógeno

Los principales factores que afectan la densidad del hidrógeno son:

  • Temperatura: La densidad del hidrógeno aumenta al disminuir la temperatura.
  • Presión: La densidad del hidrógeno aumenta al aumentar la presión.
  • Estado físico: La densidad del hidrógeno varía considerablemente entre sus estados sólido, líquido y gaseoso.

Equipo Redacción

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