מימן

מימן (Hydrogenium; מיוונית: ὕδωρ = מים, γίγνομαι = יוצר) הוא יסוד כימי גזי. סמלו הכימי H ומספרו האטומי 1. מולקולת המימן הנפוצה מורכבת משני אטומי מימן בקשר קוולנטי יחיד ונקראת H2.

בטמפרטורת החדר ולחץ אטמוספירי מימן הוא גז חסר צבע ולא מתכתי. זהו היסוד הקל ביותר. למימן טמפרטורת המסת ורתיחה נמוכות מאוד. בלחצים עצומים, כמו בענקי גז, המימן יכול לאבד את זהותו ולהתקיים כ"מתכת" נוזלית. הנקודה הקריטית שלו היא בטמפרטורות ולחצים נמוכים ביחס לחומרים רגילים. המימן דליק מאוד אך מתלקח רק בטמפרטורה גבוהה. תגובות שלו עם כלור ופלואור מאד אקסותרמיות (שמשתחרר בהן חום).

באיזוטופ הנפוץ של המימן הגרעין מכיל רק פרוטון. פרוטון זהו חלק קטן בגרעין האטום. אטום מימן נייטרלי מכיל פרוטון אחד ואלקטרון אחד בלבד. קיימים גם שני איזוטופים חשובים פחות: דאוטריום (2H או D), עם נייטרון אחד, וטריטיום (3H או T), עם שני נייטרונים.

מולקולת המימן הרגילה היא H2. בלחצים נמוכים מאוד המימן יכול להתקיים כאטום יחיד. מימן נמצא במים ובמרבית התרכובות האורגניות. יון מימן חיובי נקרא הידרון והוא בדרך כלל פרוטון בודד. יון שלילי של מימן נקרא הידריד והוא בסיס חזק.

הגז זוהה במאה ה-17 על ידי רוברט בויל. הנרי קוונדיש חקר וזיהה אותו ב-1766. לבואזיה נתן לו את השם המדעי Hydrogenium ב-1783.

מימן הוא היסוד השכיח ביותר ביקום. רובו נמצא בכוכבים, בענקי גז ובגז שבין הכוכבים. בכדור הארץ הוא נדיר באטמוספירה, וכל מקורו הנפוץ הוא מים. מקורות קרקעיים נוספים הם תרכובות אורגניות כגון מתאן.

ניתן להפיק מימן במספר דרכים. בין השיטות: פירוק חומרים בתהליכי חום, אלקטרוליזה של מים (שימוש בחשמל לפירוק מים), וכן הפקת מסחרית ממתאן וקיטור בטמפרטורות גבוהות. בתהליכים כימיים ניתן לקבל מימן גם על ידי תגובות בין חומצות למתכות או בין מתכות אלקליות ומים. אפשר להפיק "מימן ירוק" בעזרת אנרגיה מתחדשת כמו שמש או רוח. לעומת זאת, "מימן אפור" מופק מדלקי מאובנים. "מימן כחול" הוא מימן שמפיקים מדלקים מאובנים כאשר מפחיתים פליטות על ידי איסוףן.

מימן הוא יסוד כימי. סימנו H. מספרו האטומי הוא 1.

מימן הוא גז חסר צבע. הוא היסוד הכי קל. מולקולת המימן המוכרת היא H2. מימן יכול לבעור, אבל צריך לכך חום גבוה. תגובות עם כלור ופלואור משחררות הרבה חום. (אקסותרמי = משחרר חום.)

בגרעין של אטום מימן נפוץ יש רק פרוטון. (פרוטון = חלק קטן מאוד בגרעין.) אטום יש בו גם אלקטרון אחד. יש גם גרסאות אחרות של מימן שנקראות איזוטופים. (איזוטופ = גרסה של אותו יסוד עם יותר חלקיקים בגרעין.) שתי גרסאות חשובות נקראות דאוטריום וטריטיום.

מימן נמצא במים ובחומרים אורגניים. יון מימן חיובי הוא פרוטון. יון שלילי נקרא הידריד.

רוברט בויל זיהה את הגז במאה ה-17. הנרי קוונדיש חקר אותו ב-1766. לבואזיה קרא לו Hydrogenium ב-1783.

כמעט כל היקום מלא במימן. בכדור הארץ יש ממנו מעט באוויר. מים וחומרים אורגניים נותנים לנו מימן.

מם אפשר להפיק מימן על ידי אלקטרוליזה. אלקטרוליזה = שימוש בחשמל כדי לפצל מים. מימן מופק גם ממתאן וקיטור. מימן ירוק מיוצר באנרגיה מתחדשת כמו שמש ורוח. מימן אפור מיוצר מדלקים מאובנים. מימן כחול דומה לאפור, אבל מנסים לצמצם פליטות.