Hydrogen og oksygen — to grunnstoffer som bygger liv

Det enkleste og viktigste grunnstoffet

Hydrogen er det enkleste og lettest grunnstoffet i hele universet. Det består bare av en proton og en elektron, og det finnes i uhyrelige mengder overalt — fra stjernene til atmosfæren vår. Oksygen derimot er tyngre og mer komplisert, med åtte protoner og åtte elektroner. Begge disse elementene er helt avgjørende for alt liv som vi kjenner det, og de jobber ofte sammen i molekyler som vann.

Fra de tidligste dager av vårt univers har hydrogen vært der. Det er grunnstoffet som gjorde at stjernene oppstod, da usedvanlig store mengder av det kollapset under sin egen tyngdekraft. Oksygen derimot ble dannet senere, inne i stjernene, og blir spredt ut til verdensrommet når store stjerner eksploderer.

Disse to elementene representerer kanskje det største skillet i kjemien — mellom det primitive og det komplekse, det enkle og det avansert.

Helt forskjellige egenskaper

Hydrogen er en gass ved romtemperatur og er ekstremt lettflyktig. Det brenner lett og kan danne eksplosive blandinger med luft. Oksygen derimot er også en gass, men langt tyngre og langt mindre brennbar. I stedet hjelper oksygen andre ting å brenne — det er en oksidator.

Når det gjelder løselighet i vann, er begge overraskende viktige. Hydrogen løses dårlig i vann, men det er essensielt for mange biologiske prosesser. Oksygen løses også dårlig, men det som løses er kritisk.

I kjemiske forbindelser oppfører hydrogen og oksygen seg svært forskjellig. Hydrogen danner gjerne positive ioner, mens oksygen foretrekker negative.

Tall og trender

Hydrogen og oksygen ligger ikke bare ved siden av hverandre i periodesystemet, men representerer de to viktigste byggeklossene for biologien.

Hvor finnes de, og hva brukes de til?

Hydrogen brukes i dag mye til å produsere ammoniakk (gjødsel), til raffinering av olje, og som drivstoff i visse typer kjøretøy. Det holdes også som et løfte for fremtidens energi.

Oksygen brukes selvfølgelig til respirasjon, men også til industriell forbrenning, metallurgisk prosesser og medisinsk bruk.

"Hydrogen og oksygen er ikke bare grunnstoffer — de er nøkkelen til å forstå universets kjemi."

Historien bak oppdagelsen

Hydrogen ble først oppdaget av Henry Cavendish i 1766, da han observerte en brennbar gass som dannet seg når metall reagerte med syre. Han kalte det først 'inflammable air'.

Oksygen var vanskeligere å isolere. Det var Joseph Priestley som i 1774 fikk anerkjennelsen. Han isolerte det ved å varme merkurklorid og oppdaget at det gjorde at stearinlys brant mye lysere.

Fremtiden for hydrogen og oksygen

I fremtiden vil disse to elementene trolig bli enda viktigere. Hydrogen som energibærer er under utvikling, og hydrogenbrenselceller ser ut til å kunne bli en stor del av løsningen på klimaendringene.

Vitenskapsmenn jobber også med å forstå hvordan hydrogen og oksygen oppfører seg under ekstreme betingelser — inne i sorte hull eller på andre planeter.

Disse to enkle grunsstoffene er langt fra ferdigutforsket, til tross for at vi har kjent dem i hundrevis av år.