Hidrogen H

Penemuan

Orang sudah mengenal gas yang mudah terbakar jauh sebelum ada yang memahaminya. Pada 1671 Robert Boyle melaporkan bahwa serbuk besi yang dimasukkan ke dalam asam encer melepaskan gas yang mudah menyala, tetapi ia tidak menganggapnya sebagai zat tersendiri.

Langkah penentu terjadi pada 1766, ketika ilmuwan Inggris Henry Cavendish membuat gas itu dengan cermat dari logam dan asam, mengukur betapa ringannya, dan menggambarkannya sebagai jenis udara tersendiri yang ia sebut 'udara yang dapat terbakar'. Sekitar 1781 ia menunjukkan bahwa pembakaran gas itu menghasilkan air, temuan yang ikut meruntuhkan anggapan lama bahwa air adalah unsur.

Antoine Lavoisier mengulangi percobaan air tersebut dan pada 1783 memberi gas itu nama modernnya. Pada tahun yang sama Jacques Charles menerbangkan balon hidrogen pertama di Paris. Pada 1931 Harold Urey mendeteksi bentuk hidrogen yang lebih berat, yaitu deuterium, karya yang membuatnya meraih Hadiah Nobel Kimia 1934.

Asal-usul nama

Nama ini berasal dari bahasa Yunani hydro (air) dan genes (pembentuk), sehingga hidrogen secara harfiah berarti 'pembentuk air', merujuk pada temuan Cavendish dan Lavoisier bahwa gas ini terbakar menghasilkan air. Lambang H hanyalah huruf pertama namanya. Dalam bahasa Indonesia, nama ini diserap langsung dari bentuk internasional 'hydrogen' dengan penyesuaian ejaan menjadi hidrogen.

Kegunaan utama

• Produksi amonia: proses Haber-Bosch, yang menggabungkan hidrogen dengan nitrogen untuk membuat pupuk, merupakan penggunaan tunggal terbesar.
• Pengilangan minyak: hidrogen menghilangkan belerang dari bahan bakar dan memecah minyak berat menjadi produk yang lebih ringan.
• Bahan kimia dan pangan: hidrogen menjadi bahan baku metanol dan digunakan untuk mengeraskan minyak nabati.
• Energi: sel bahan bakar mengubah hidrogen dan oksigen menjadi listrik dengan air sebagai satu-satunya buangan, dan hidrogen cair sudah lama dipakai sebagai propelan roket.
• Industri: hidrogen berfungsi sebagai pendingin pada generator listrik besar dan sebagai atmosfer pereduksi dalam pengerjaan logam.

Sebagian besar hidrogen saat ini dibuat dari gas alam; memproduksinya dengan memecah air menggunakan listrik terbarukan, yang disebut hidrogen hijau, adalah salah satu sasaran utama transisi energi.

Isotop

Hidrogen adalah satu-satunya unsur yang isotop-isotopnya memiliki nama sendiri. Hidrogen biasa, protium (1H), tidak memiliki neutron dan menyusun lebih dari 99,98% hidrogen alami. Deuterium (2H atau D) membawa satu neutron dan juga stabil; kira-kira satu dari 6.400 atom hidrogen adalah deuterium. Air berat (D2O) memperlambat neutron di sebagian reaktor nuklir, dan pelarut terdeuterasi menjadi standar dalam spektroskopi NMR.

Tritium (3H) bersifat radioaktif dengan waktu paruh sekitar 12,3 tahun. Tritium menerangi rambu keluar yang menyala sendiri dan pelat jam tangan, menjadi pelacak untuk menentukan umur air tanah, dan direncanakan menjadi bahan bakar reaktor fusi bersama deuterium.

Dalam kehidupan sehari-hari

Setiap molekul air mengandung dua atom hidrogen, dan hidrogen menyusun sekitar sepersepuluh massa tubuh manusia. Unsur ini terdapat dalam lemak, gula, protein, dan DNA, dan ikatan hidrogenlah yang menyatukan kedua untai DNA.

Gas hidrogen sendiri tidak berwarna, tidak berbau, dan jauh lebih ringan daripada udara. Gas ini dapat terbakar pada rentang konsentrasi yang sangat lebar di udara, kira-kira 4 hingga 75 persen, dan nyala apinya hampir tak terlihat di siang hari, sehingga kebocoran harus ditangani dengan hati-hati. Bencana Hindenburg pada 1937 mengakhiri era kapal udara penumpang berisi hidrogen.