Suhu hidrogen cair memiliki temperatur di bawah −252,8°C yang merupakan titik didihnya pada tekanan satu atmosfer. Pada suhu ini, hidrogen berubah menjadi fase cair, memungkinkan penggunaannya dalam berbagai aplikasi teknologi yang memerlukan suhu sangat rendah.
Baca Juga: Kaidah Oktet dan Duplet, Berikut Perbedaan Utamanya
Namun, apa sebenarnya hidrogen cair itu? Apalagi ini cukup bermanfaat untuk berbagai teknologi canggih di kehidupan.
Suhu Hidrogen Cair dan Fungsinya
Ada begitu banyak unsur kimia yang ada. Setiap unsurnya pasti memiliki karakteristik yang berbeda dan itu menjadi keunikan utama.
Karakteristik inilah yang kemudian menjadi pembeda suatu unsur dengan unsur lainnya. Salah satu unsur kimia yang cukup menarik adalah hidrogen.
Ternyata, unsur ini juga memiliki versi cairnya. Hidrogen berwujud cair sangat unik dan berbeda dengan hidrogen yang berbentuk gas pada umumnya.
Hidrogen jenis ini memiliki karakteristiknya sendiri. Hal ini termasuk suhu unsur kimia yang pastinya juga jadi ciri khas.
Apa Itu Suhu Hidrogen Cair?
Hidrogen cair sebenarnya merupakan bentuk dari hidrogen dalam keadaan cair. Bentuk lainnya dari hidrogen adalah gas yang banyak digunakan masyarakat.
Hidrogen cair merupakan pilihan bahan bakar yang sangat penting di berbagai industri. Unsur kimia ini paling bermanfaat di bidang kedirgantaraan karena energinya yang sangat tinggi.
Hal itu kemudian membuat unsur ini menjadi alternatif yang lebih bersih daripada bahan bakar fosil. Memahami suhu dari unsur ini sangat bermanfaat.
Suhu termasuk sifat penting dari unsur kimia. Alasannya adalah karena penting untuk produksi dan pemanfaatannya di dunia.
Hidrogen cair harus dijaga di bawah titik didihnya, yakni -252,9 derajat Celcius. Kondisi dingin ekstrim ini membutuhkan teknik isolasi khusus.
Beberapa perangkat penting untuk menyimpan dan mengangkut hidrogen cair adalah alat berinsulasi vakum. Alat ini berfungsi untuk menjaga suhu hidrogen tetap stabil dan aman selama penyimpanan atau transportasi. Energi yang diperlukan dalam proses ini bertujuan untuk mendinginkan hidrogen hingga mencapai suhu yang sangat rendah.
Akhirnya, ini akan mempengaruhi efisiensi keseluruhan penggunaan dari hidrogen cair sebagai bahan bakar. Jadi, suhu ini bukan hal sepele.
Kepadatan Hidrogen Cair
Dengan suhu hidrogen cair yang sangat rendah, unsur ini juga memiliki kepadatan. Bahkan, ini menjadi sifat penting lainnya.
Jadi, kepadatan hidrogen cair ini sangat berpengaruh terhadap penyimpanan dan proses pengangkutannya. Di suhu titik didihnya, hidrogen memiliki kepadatan sekitar 71 kg/m3.
Hal tersebut menjadikan hidrogen cair menjadi cair dengan kepadatan paling rendah daripada bahan bakar lainnya. Dalam perbandingannya dengan solar, butuh volume hidrogen cair yang lebih besar untuk mencapai jumlah energi yang sama.
Ini akhirnya menjadi tantangan khusus saat pengangkutan. Namun, saat ini zaman sudah semakin modern sehingga pengangkutan dan penyimpanannya jauh lebih mudah.
Baca Juga: Memahami Reaksi Orde Satu dalam Kinetika Reaksi Kimia
Apabila dibandingkan dengan air, hidrogen cair 14 kali kurang padat. Jadi, hidrogen ini memang sangat unik dan menarik.
Perubahan Suhu yang Cepat
Menariknya, hidrogen cair ini bisa mengalami perubahan fase yang sangat cepat. Hal ini tentu masih tergantung dengan suhu hidrogen cair tersebut.
Perubahan suhu bisa membuat unsur ini berubah wujud dengan cepat. Hidrogen bisa berubah ke wujud cair menjadi gas saat terpapar suhu yang lebih tinggi.
Dengan begitu, perangkat ventilasi dan pelepas tekanan aka tersedia di dalam sistem hidrogen kriogenik. Ini bertujuan untuk memastikan keamanannya.
Teknik Pembuatan Hidrogen Cair
Pembuatan dari unsur kimia ini cukup beragam. Metodenya sangat penting dalam transisi menuju sumber energi yang lebih bersih.
Ada cara tradisional untuk menghasilkan unsur kimia ini. Caranya adalah dengan melibatkan pendinginan gas hidrogen sehingga suhu menjadi sangat rendah.
Umumnya, ini akan menggunakan siklus kompresi dan ekspansi multi tahap. Salah satu metode yang paling umum adalah siklus Linde.
Kemudian, proses pembuatan selanjutnya adalah dengan teknologi canggih. Pembuatan dengan teknologi canggih ini sangat bervariatif, yaitu:
- Pencair skala kecil: produksi di lokasi, lebih fleksibel dan biaya modal yang rendah daripada pabrik skala besar tradisional.
- Pendinginan magnetik: memanfaatkan efek magnetokalorik untuk mencapai pendinginan dan membutuhkan kompresi gas sehingga konsumsi energi bisa berkurang secara signifikan.
- Pendinginan hidrogen elektrokimia: pendekatan terbaru dengan mendinginkan gas dengan sel elektrokimia. Cara ini memiliki potensi efisiensi yang lebih tinggi daripada metode mekanis.
Baca Juga: Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit dalam Ilmu Kimia
Jadi, itulah suhu hidrogen cair yang sebenarnya. Suhu unsur kimia ini harus selalu terjaga. Sebab, ini akan sangat mempengaruhi wujudnya. (R10/HR-Online)
