SIKLUS BIOGEOKIMIA UNSUR SENYAWA HIDROGEN

Pendahuluan
Hidrogen berasal dari bahasa Yunani hydro=air, dan genes=pembentukan. Hidrogen telah digunakan bertahun-tahun sebelum akhirnya dinyatakan sebagai unsur yang unik oleh Cavendish di tahun 1776. Dinamakan hidrogen oleh Lavoisier, hidrogen adalah unsur yang terbanyak dari semua unsur di alam semesta. Elemen-elemen yang berat pada awalnya dibentuk dari atom-atom hidrogen atau dari elemen-elemen yang mulanya terbuat dari atom-atom hidrogen.
Hidrogen diperkirakan membentuk komposisi lebih dari 90% atom-atom di alam semesta (sama dengan tiga perempat massa alam semesta). Unsur ini ditemukan di bintang-bintang dan memainkan peranan yang penting dalam memberikan sumber energi jagat raya melalui reaksi proton-proton dan siklus karbon-nitrogen.
Hidrogen banyak digunakan untuk mengikat nitrogen dengan unsur lain dalam proses Haber (memproduksi amonia) dan untuk proses hidrogenasi lemak dan minyak. Hidrogen juga digunakan dalam jumlah yang banyak dalam produksi methanol, di dealkilasi hidrogen (hydrodealkylation), katalis hydrocracking, dan sulfurisasi hidrogen. Kegunaan-kegunaan lainnya termasuk sebagai bahan bakar roket, memproduksi asam hidroklorida, mereduksi bijih-bijih besi dan sebagai gas pengisi balon. Daya angkat 1 kaki kubik gas hidrogen sekitar 0.07 lbf pada suhu 0 derajat Celsius dan tekanan udara 760 mm Hg.
Dalam keadaan yang normal, gas hidrogen merupakan campuran antara dua molekul, yang dinamakan ortho- dan para- hidrogen, yang dibedakan berdasarkan spin elektron-elektron dan nukleus. Hidrogen normal pada suhu ruangan terdiri dari 25% parahidrogen dan 75% ortho-hidrogen. Bentuk ortho tidak dapat dipersiapkan dalam bentuk murni. Karena kedua bentuk tersebut berbeda dalam energi, sifat-sifat kebendaannya pun juga berbeda. Titik-titik lebur dan didih parahidrogen sekitar 0.1 derajat Celcius lebih rendah dari hidrogen normal.

Siklus Hidrogen
Hidrogen adalah "bahan bakar kehidupan”. Sangat penting untuk sebagian besar proses-proses biologis dalam bentuk atom, proton positif bentuk atau bentuk ion negatif. Penelitian telah menunjukkan bahwa tubuh manusia menyimpan hidrogen dalam jaringan. Hidrogen-penipisan jaringan dapat menyebabkan banyak gejala proses penuaan. Ini dapat menyebabkan dehidrasi sub-klinis karena hydrogen memiliki peran penting dalam sel Hydrating. Hidrogen membentuk 90% dari materi di alam semesta.
Air adalah matriks atau ibu hidup, terbuat dari hidrogen dan oksigen. Air terbentuk ketika hidrogen dibakar oleh oksigen. pembakaran hidrogen dalam sel, energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan tubuh kita. Hidrogen adalah unsur paling ringan dan terkecil yang dikenal ilmu pengetahuan. Karena ukurannya yang kecil, hidrogen dengan mudah bergerak ke seluruh tubuh. Tidak ada elektron bergerak dalam sistem kehidupan kecuali bila disertai dengan hidrogen. Dengan tidak adanya pasokan yang cukup negatif ion hidrogen, fungsi intraselular, interselular komunikasi dan produksi energi yang terhambat, racun dan radikal bebas terakumulasi dan kesehatan memburuk.
Di dalam semua sel yang berbeda-beda ada jumlah energi kecil pabrik, yang dikenal sebagai mitokondria. Semakin aktif jaringan semakin besar jumlah mitokondria. Mitokondria ini menghasilkan energi tubuh yang disebut ATP (adenosin trifosfat). Adenosin trifosfat adalah energi biokimia baterai yang memasok hampir semua kebutuhan energi tubuh manusia. Hidrogen menghasilkan molekul ATP oleh elektron yang bergerak sepanjang rantai transpor elektron mitokondria. Tujuan kita makan makanan adalah untuk pada akhirnya membuat ATP, yang dapat disebut sebagai sumber energi kehidupan. Hidrogen dari persediaan makanan yang diperlukan proton dan elektron untuk rantai transpor elektron mitokondria untuk membuat ATP. manusia masing-masing menggunakan sekitar satu-setengah pon hidrogen murni setiap hari hanya untuk produksi ATP.
Tanaman mengambil air dan sinar matahari dan memecah air ke dalam hidrogen dan oksigen dengan menggunakan sinar matahari dan hidrogen digunakan untuk membuat karbohidrat, lemak dan protein dan oksigen dipancarkan ke udara yang kita hirup.
manusia makan bahan tumbuhan, dan enzim dalam tubuh yang disebut dehydrogenators menghilangkan hidrogen dari makanan. tubuh membakar hidrogen dengan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida ke udara yang diserap oleh tanaman.
Karbohidrat adalah 1/3 karbon, 1/3 hidrogen dan 1/3 oksigen. Ketika dehydrogenators melepaskan hidrogen dari karbohidrat, kemudian dibakar dengan oksigen untuk menciptakan energi (bahan bakar) dalam tubuh dan karbon serta oksigen membentuk karbon dioksida yang keluar dari tubuh.
Tanaman memberi untuk membakar hidrogen sebagai bahan bakar dalam tubuh. 60% dari kalori yang dimakan berubah menjadi ATP, kimia dalam tubuh digunakan sebagai bahan bakar. Setengah gram hidrogen yang cukup untuk menciptakan semua ATP yang dihasilkan setiap hari di dalam tubuh dan 20% dari kalori yang memberi suhu tubuh 97-98 derajat.
Tubuh menyimpan hidrogen dalam "hidrogen kolam" di dalam tubuh dengan jumlah terbesar yang tersimpan dalam hati yang merupakan pabrik kimia tubuh dan organ yang paling penting untuk perlindungan dan pembelaan diri. Hati mendetoksifikasi racun. Kemudian hidrogen disimpan dalam usus, paru-paru dan limpa.
Jika hidrogen terionisasi, menjadi H-yang merupakan hidrogen dengan satu elektron tambahan melekat sangat longgar sehingga menyerah dengan mudah. Elektron tidak bergerak di dalam tubuh kecuali mereka yang berhubungan dengan hidrogen.
Oksigen dilepaskan ke atmosfir, sedangkan hidrogen disimpan dan diangkut
Oksigen dari atmosfer adalah ulang dikombinasikan dengan hidrogen yang disimpan dalam sel bahan bakar, listrik dan air menghasilkan uap
Uap air dilepaskan kembali ke lingkungan, di mana ia dapat menjadi bagian dari siklus sekali lagi
(Model ikatan hidrogen antara molekul air)
Sebuah atom hidrogen mengandung satu proton dan satu elektron, sehingga atom paling sederhana yang dapat dibangun. Karena satu proton dalam inti, hidrogen diberikan nomor atom 1. Sebanyak tiga isotop hydrogen.Isotop adalah bentuk dari suatu unsur dengan nomor atom yang sama tetapi berbeda massa atom. Protium dan deuterium keduanya stabil isotop, tetapi tritium yang radioaktif.

(Hydrogen isotopes)
Hidrogen sejauh ini merupakan unsur paling berlimpah di alam semesta. Itu membuat naik sekitar 93 persen dari seluruh atom di alam semesta dan sekitar tiga perempat dari total massa alam semesta. Hidrogen terjadi baik di dalam bintang-bintang dan di ruang antarbintang (ruang antar bintang). Dalam bintang-bintang, hidrogen dikonsumsi dalam reaksi nuklir oleh bintang-bintang yang menghasilkan energi mereka.
Hidrogen kurang lazim sebagai salah satu elemen di Bumi. Densitasnya sangat rendah sehingga lama melarikan diri dari gaya tarik gravitasi bumi. Hidrogen tidak terjadi di Bumi dalam sejumlah senyawa Namun, yang paling mencolok dalam air. Air adalah senyawa yang paling berlimpah di permukaan bumi.
Hidrogen juga terjadi di hampir semua senyawa organik dan merupakan sekitar 61 persen dari semua atom yang ditemukan dalam tubuh manusia. Kimia sekarang percaya bahwa bentuk-bentuk lebih senyawa hidrogen dari unsur lain, termasuk karbon.


Hidrogen adalah elemen yang relatif tidak aktif pada suhu kamar, tapi menjadi jauh lebih aktif pada suhu yang lebih tinggi. Sebagai contoh, luka bakar di udara atau oksigen murni dengan biru pucat, hampir tidak terlihat nyala. Juga dapat dilakukan untuk bereaksi dengan kebanyakan unsur, baik logam dan nonlogam. Ketika dikombinasikan dengan logam, membentuk senyawa disebut hidrida. Beberapa senyawa hidrogen akrab dengan nonlogam antara lain amonia (NH 3), hidrogen sulfida (H 2 S), hidrogen klorida (atau asam klorida, HCl), hidrogen fluorida (atau fluorida asam, H 2 F 2), dan air (H 2 O).
Penggunaan terbesar hidrogen adalah dalam produksi amonia. Amonia, pada gilirannya, digunakan dalam produksi pupuk dan sebagai pupuk itu sendiri. Ini juga merupakan bahan mentah untuk produksi bahan peledak. Hidrogen dalam jumlah besar juga digunakan dalam hidrogenasi, proses yang bereaksi dengan hidrogen cair minyak untuk mengkonversi lemak padat. Hidrogen digunakan dalam produksi bahan kimia penting secara komersial lain juga, yang paling mencolok, hidrogen klorida. Akhirnya, hidrogen bertindak sebagai agen pereduksi dalam berbagai proses industri. Sebuah agen pereduksi adalah zat yang bereaksi dengan bijih logam untuk mengubah bijih besi menjadi besi murni.









Referensi :
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://wiki.answers.com/Q/What_is_hydrogen_cycle (diakses pada tanggal 24 februaru 2010)
John M Kelly, BE, BA. 3 Desember 2007. http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://www.econetworkps.org/Hdrogen%2520Cycle.doc (diakses pada tanggal 24 februari 2010)
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://www.scienceclarified.com/He-In/Hydrogen.html (diakses pada tanggal 24 februari 2010)