Vety on kaikkeudessa ykkösenä
HS 31.7.2007
Lähes sata viikkoa kestänyt Alkuaineet-sarja päättyy keveimpään alkuaineeseen, vetyyn.
Vety on alkuaineiden ykkönen, ja yksinkertaisin alkuaine. Vety on myös tuntemamme universumin yleisin alkuaine.
Ilman sitä eivät paistaisi tähdet, kuten Aurinko, eikä ilman vetyä universumissa olisi mitään aineellista, saati elämää.
Alkuaineiden kuningas syntyi ensimmäisenä alkuaineena alkuräjähdyksessä, arviolta 13,7 miljardia vuotta sitten.
Vety on monella kielellä "vedentekijä", ja vesi on sanan vety juuri suomeksikin. Suurin osa maapallon vedystä esiintyy juuri vetenä.
Ilmakehässä vetyä ei juurikaan esiinny kaasuna, koska vety keveytensä vuoksi karkaa avaruuteen. Aurinkokunnassamme vain Jupiter kykenee pitämään vedyn painovoimansa piirissä.
Kaasuna vety tunnettiin jo ennen kuin sen ymmärrettiin olevan alkuaine ja veden muodostaja. Vuonna 1671 Robert Boyle sekoitti rautahileitä suolahappoon eli vetykloridiin. Syntynyt kaasu oli Boylen mukaan herkästi syttyvää.
Varsinaisena vedyn löytäjänä pidetään usein outoa brittitutkijaa Henry Cavendishia, joka antoi 1766 rautahileiden reagoida rikkihapon kanssa ja sai vetykaasua.
Cavendish osoitti viisi vuotta myöhemmin ensimmäisenä kemistinä, että vety muodosti palaessaan vettä. Aristoteleen teoria neljästä alkuaineesta, joista yksi on vesi, ei siis voinut pitää paikkansa.
Ranskalainen kemisti Antoine Lavoisier keksi sitten nimen hydrogen, veden muodostaja.
Ennen 1900-lukua vedylle ei keksitty juurikaan muuta käyttöä kuin täyttää sillä ilmalaivoja. Ensimmäiset ilmalaivat rakennettiin jo 1783, yli sata vuotta ennen ensimmäistä lentoa ilmaa raskaammalla aluksella. Tosin kuumailmapallolla oli lennetty jo kuukausi aiemmin.
Zeppeliineinä tunnetut vedyllä täytety ilmalaivat kuljettivat kymmeniä tuhansia matkustajia ilman onnettomuuksia. Mutta ilmalaiva Hindenburgin tuhoutuminen New Jerseyssä 6. toukokuuta 1937 lopetti niiden valtakauden.
Tunnetun onnettomuuden varsinainen syy ei kuitenkaan ollut vetyvuoto, kuten alkuun ajateltiin, vaan ilmalaivan rungon alumiininen päällys. Se syttyi staattisen sähkön aiheuttamasta kipinöinnistä.
Vetyä tuotetaan 30 miljoonaa tonnia vuodessa. Suurin osa tuotetaan maakaasusta, mutta teoriassa varannot ovat lähes rajattomat: vetyähän voi tuottaa sähkövirran avulla elektrolyysillä merivedestä.
Mikään energianlähde vety ei ole. Se voi kuitenkin korvata hiilivedyt autojen ja muiden kulkuneuvojen polttoaineena.
Vety olisi tässä niin sanotussa vetytaloudessa vain keino varastoida ja siirtää energiaa.
Vedyn hyvä puoli nimittäin on, että se sisältää enemmän energiaa kilogrammaa kohden kuin esimerkiksi maakaasu tai bensiini. Kaksi kolmasosaa maailman vetytuotannosta menee ammoniakin valmistukseen lannoitteita varten.
Joskus puhutaan raskasvedestä. Sillä tarkoitetaan vettä, jonka vetyatomit ovat vedyn raskasta isotooppia deuteriumia, jossa on yksi neutroni. Vedyn yleisimmässä isotoopissa ei ole neutronia lainkaan.
Raskasvettä käytetään hidastamaan neutroneita ydinreaktoreissa, jotka on suunniteltu plutoniumin tuotantoa varten.
Tavallisia ydinvoimaloita kutsutaankin siksi usein kevytvesireaktoreiksi.
MARKO HAMILO / Helsingin Sanomat
|