Voda iz vatre! Čini se nevjerovatnim, ali to je činjenica. A ta činjenica je prvo osnovana (1781-1782) engleski naučnik Henry Cavendish. Spalio je u zatvorenom brodu, bezbojnog, bez ukusa i mirisa gasa, koji je u tim danima zvao "zapaljivi zrak" i otkrio da je proizvod izgaranja bilo vode. Keavendish nije vjerovao da je rezultat dobiven, ali, učinio je niz tačnih eksperimenata na sagorijevanju "gorivnog zraka", bio je uvjeren da je samo voda bio proizvod izgaranja ", koji nije imao ukus, nema mirisa A kad se ispari na suhoću, nije ostavio ni najmanji sediment. ".

Treba napomenuti da je čak i prije pećinskog engleskog jezika D. Priesley primijetio pojavu vlage tijekom paljenja i eksplozije mješavine "gorivnog zraka", ali ... nije platio dužnu pažnju.

Uprkos činjenici da je "zapaljiv vazduh" takođe bio poznat srednjovjekovnom njemačkom doktoru i prirodniku paracelsula (XVI veku), te poznatim engleskim hemičarom, fizičara i filozofom Roberta Boylea u 1660. godine, nisu samo da dobiju "zapaljivi vazduh" sa sumpornog Kiseli i gvožđe, ali i za prikupljanje u posudi, koji mu nije bio u stanju učiniti, jednostavna (elementarna) priroda ovog plina osnovana je samo 1783. godine.

Ove godine francuski naučnik Antoine Laurent Lavoisier, želeći provjeriti iskustva kavendira, sprovela tačne studije o proučavanju sagorijevanja "zraka za gorivo". Potvrdili su eksperimente kavendiša - proizvod paljenja "gorivnog zraka" bio je samo voda. Dokazao je lavoizir ne samo paljenjem "zraka za gorivo", već i raspadajući proizvode njegovog paljenja. Istina, razlog za analizu vode bio je nalaz jeftinog načina proizvodnje vodonika, koji je preuzeo Lavoisier na zadatku francuske akademije nauka u vezi sa zrakoplovnim zrakoplovima u razvoju.

Za sposobnost stvaranja "zapaljivog zraka" koji će se naknadno nazvati vodikom. Naučno ime vodonika - "Hidrogenium" dolazi iz grčkih riječi "Hidor" - vode i "genao" - pozajmimo, proizvodimo. Stoga se njegova glavna nekretnina odražava na naslov vodika - mogućnost formiranja vode prilikom paljenja.

Atomi vodika imaju najmanju težinu među svim atomima drugih hemijski elementiI zato se vodikov prvo rangira u periodičnom sistemu D. I. Mendeleev.

Vodonik je jedan od najčešćih elemenata prirode, svuda je otkriven u svemiru - na suncu, zvijezde, u magli, u svjetskom prostoru. Na Zemlji, najvećim vodonik je u pridruženom stanju u obliku različitih spojeva, uglavnom na površini zemlje u obliku vode. Ukupna količina vodika u zemlja Kore Doseže 1% težine zemaljske kore.

U međuzvjezdanom prostoru, atomi vodika događaju se nekoliko stotina puta češće od atoma svih ostalih elemenata u kombinaciji. Vodonik prevladava nad drugim elementima u atmosferi zvijezda i glavna je dio Solarna atmosfera.

Vrijednost vodika u svemiru izuzetno je velika, igra posebnu ulogu, kao "kosmičko gorivo", što daje energiju zvijezdama, a među njima i suncem.

U dubini sunce, gdje temperatura doseže 20 miliona stepeni, a tvar je pod pritiskom od osam milijardi atmosfera, atomi vodonika gube elektrone i jezgre takvih atoma (protona) u kojima se pojave nuklearne reakcije. Nuklearne reakcije koja se javljaju na vrlo visokim temperaturama nazivaju se termonuklearno. Termonuklearna reakcija u kojoj je srž novog hemijskog elementa formirana iz 4 jezgre vodonika - helijum i izvor je solarne energije.

Obrazovanje helijum Iz vodika, kao njemački naučnik, Bethe se pojavila, javlja se u suncem mnogo složenije, ali konačni rezultat reakcije daje isti rezultat: umjesto 4-jezgre vodonik, pojavljuje se kernel helijum . Energija izuzeta ovom reakcijom pruža zračenje ogroman broj Toplina i svjetlost koja suncu daje tokom mnogih milijardi godina. Da bi zamislio količinu energije koje je iznijelo sunce, dovoljno je reći da bi to trebalo 180.000.000 milijardi elektrana sa kapacitetom HEG HE za generiranje takve energije.

Volkanski plinovi javlja se vodik u slobodnoj državi u zemaljskom plinovima; Biljke je istaknuta mala količina vodika. U atmosferi, čak i u svojim gornjim slojevima vodonik sadrži u manjim količinama koje ne prelazi 0,00005% po volumenu.

U svom čistom obliku vodonik je plin u 14.45 puta lakši od zraka, koji ima boju, miris i ukus. Ne otrovno. Vodonik difungovi i efekti brži od svih ostalih gasova i bolji od svih njih provodi toplinu (toplotna provodljivost vodika, 7 puta više od zraka).

U prirodi se vodik nalazi u obliku tri izotopa: obični vodonik, teški i superhijev vodonik. Teški vodonik sadrži u konvencionalnom vodonik u malim količinama. Na 5 hiljada atoma konvencionalnih vodikovih računa za 1 težak atom. Iz grčke riječi "Deuteros", što znači drugi, teški vodonik, kao drugi izotop vodika, naziva se Deuterium. Analogijom s protonom, jezgro ovog atoma dobila je ime Dejton; Često se zove Deuteron.

Označite deuterijum ili latino slovo d ili zadržati hemijsku oznaku vodonika i, ukazuje na broj 2 svog masovnog broja, oni pišu H 2.

Deuterium se razlikuje od običnog vodika strukturom kernela. CORE CUTERIUM sastoji se od protona i neutrona, pa je masa deuterijum atoma 2 puta više masa Atom običnog vodonika. Tako oštra odstupanje u masi izotopa istog hemijskog elementa jedini je slučaj među poznatim izotopima različitih elemenata. Obični vodonik, čiji su atomi najjednostavniji (sastoje se od jednog protona i jednog elektrona), iz riječi "protos" - jednostavan je - nazvan po glavnom gradu.

Voda u kojoj se dijeta zamjenjuje Deuterium se naziva teška. Razlikuje se od uobičajenih svojstava. Dakle, teška voda se ne smrzava ne na 0 ° C, kao i obično, a na + 3.8 ° C, ključa na 100 ° C, a na 101,4 ° C, ima veću gustoću (1,1056) od uobičajenog; U teškom vodu život je nemoguć. U običnom vodu uvijek postoji velika nečistoća.. Iznos je mali i iznosi 0,02% ukupne mase. Međutim, prikupljeni iz cijelog svijeta, mogao bi se napuniti vodom, jednakom količini Crnog mora.

Teška voda se koristi prilikom dobijanja atomske energije u nuklearni reaktori Kao supstanca koja usporava neutrone.

Dobivanje teške vode u čistom obliku - dug i skup proces zasnovan na elektrolizi (strujnom udarcu) vode, u kojem se "obični" molekuli vode prvi razgrađuju, dok se teški nakupljaju u ostatku. U zapadna evropa Proizvodnja teške vode u industrijskoj razini prvi su implementirali Nijemci tokom Drugog svjetskog rata na teritoriji okupirane Norveške, koji su imali jeftinu energiju hidroelektrane. Teška voda bila je namijenjena stvaranju nove vrste oružja (atomska bomba), na kojoj je naredba fašističkih armija pokrenula najnovije nade. 28. februara 1943., norveški patrioti zajedno sa engleskim padobraničari raznijeli su radionicu teške vode. Zemljišta na britanskom aviznom postrojenju počele su nakon toga primorana fašistička naredba za transport opreme i akumuliranog vodosnabdijevanja Njemačkoj. Norveški borci iz vojske otpora 20. februara 1945. puhao je parobrod uništen zajedno sa opremom i 16 kocke. m teška voda.

Poznat i treći "superheavy" izotop. Tritijum - nazovite ovaj izotop sa latinske reči "Tritium" - treće. Može se dobiti vještački način Kao rezultat nuklearnih reakcija, na primjer, kada "pucaju" neutrone u lagane metalne atome litijum . U jezgri atoma tritijuma postoje dva neutrona i jedan proton. U prirodi je prevalencija tritijuma zanemariva. Jedan atom tritijuma pada na milijardu milijardu atoma običnog vodonika. Trithium je radioaktivni hidrogen izotop. Ona emitira beta čestice i pretvara se u izotope helijum Sa atomskom težinom 3. Period poluživota Tritijuma je oko 12,5 godina.

Grupa italijanskih fizičara, koja je proučavala nekoliko hiljada snimaka nuklearnih reakcija, otkrila je četvrti "brat" u porodici atoma hidrogena (njegova atomska težina je 4). Koliko je težak zadatak otkrivanja " super težak"Vodonik, kaže da je njegovo postojanje, jednako 0,00000000001 udio sekunde.

Pored konvencionalnih molekula vodika koji se sastoje od dva atoma, pretpostavlja se da se dobiju trihat molekul - golon. Nije isključeno da je Gizoniy tako kratkotrajan kao " super težak"Vodonik.

Praktična upotreba vodonika je raznolika. Biti najpametniji plin, koristi se za popunjavanje granata balona, \u200b\u200bmeteoroloških sondi, stratovata i drugih zrakoplovnih uređaja. Istorija aviona, počevši od balona u 18 kubnih metara. M, koji je stvorio francuski ljekar Charl, do divovskog kontroliranog zraka njemačkog dizajnera kapeline, neraskidivo je povezano s vodikom. Međutim, zapaljivost vodika u jednostavno zapaljivost slučajnosti i teško jednokratnih uzroka (grom ispuštanja, iskre za elektrifikaciju od strane trenja itd.) Ograničeno je u zrakoplovstvu.

Od jasnog i oblačnog neba na najneočekivanim mjestima u Sjedinjenim Državama tokom Drugog svjetskog rata, bombe su pale eksplozije, požari su bljesnuli. Ali o tim misterioznim racijama, bez alarma i neprijateljskih zrakoplova u zraku, tišina je ćutala čak i momak na senzaciji Američki pečat. Samo prije nekoliko godina izviješteno je da su ti tajanstveni bombarderi izveli baloni koji su pokrenuti sa japanskog otoka. Pokrenuto je više od hiljadu takvih lopti.

U hemijskoj industriji vodonik služi kao izvorni materijal za dobivanje razne tvari (Amonijak, čvrste masti itd.). Visoka temperatura sagorijevanja vodika (do 2500 ° C) u kiseonik Koristi se koristeći posebne plamene za topljenje kvarca, vatrostalnih metala, rezanja čeličnih ploča itd.

Ideja motora sa unutrašnjim sagorijevanjem koji koristi vodik kao gorivo je vrlo primamljivo. Takav motor, koji konzumiraju vodonik i zrak, izbacuje vodu kao proizvod izgaranja.

Da proizvode vodonik kao samo gorivo ... u uzorku. Rezerve vode - glavne "sirovine" za vodonik - na globus Doslovno neiscrpni i iznosi 2 milijarde milijarde tona. Također neiscrpna i energija tekućine velikih rijeka, koji se pretvaraju u elektrane u energiju električne energije mogu poslužiti za dobivanje vodonika iz razgradnje vode po svom električnom udaru.

Uspjesi atomske fizike i hemije otkrili su put do mogućnosti korištenja izotopa vodika u praktične svrhe. Nažalost, ove su mogućnosti prvenstveno korištene u vojne svrhe za stvaranje hidrogen bombe.

Energija se koristi u hidrogen bombi termonuklearna reakcija (između deuterijuma i tritijuma) koji vodi do obrazovanja helijum i oslobađanje neutrona. Dakle, da je reakcija počela između izotopa vodika, potrebno ih je zagrejati na ultra visoke temperature od oko 10 miliona stepeni. Takva temperatura javlja se kada atomska bomba eksplodira, koja igra ulogu potopljene u vodonik bombu.

Vodonik bomba prelazi na snagu atomskog. Činjenica je da je u atomskoj bombi iznos atomskog eksplozivnog materijala ograničen i ne može prelaziti određenu takozvana kritičnu masu; U hidrogen bombu eksplozivan (Mješavina i izotopa vodika) nije ograničena.

1 1 p \u003d 1 + 0 n \u003d 0

H \u003d --------------------

Stupanj oksidacije: + 1; 0; -Ne.

II. Fizička svojstva:

Vodonik je 1776. otvoren engleskim hemičarima Cavendis.

To je plin, lakši od zraka, molekula dioksida, bez boje, bez mirisa. Multilatorni u vodi. Na - 252.8 ° C ulazi u tečno stanje. Tečni vodonik se ne opterećuje.

Postoje tri hidrogen izotop:

1. Ugradnja ar \u003d i;

2. Deuterium ar \u003d 2;

3. TRITIA AR \u003d 3.

III. Distribucija u prirodi:

U Zemljinoj kore - 0,150% mase, uzimajući u obzir hidrosferu - 1%, u atomskim postocima 15,6%. Za prevalencija, vodonik se svrstava treći nakon kisika i silikona.

IV. Dobijanje:

A) u laboratoriji:

1. ZN + 2NCL ® ZNCL 2 + H 2 u uređaju

Fe + H 2 So 4 ® Fe SO 4 + H 2 CYP

2. Elektroliza vode:

2N 2 O + NAOH E-pošta. Trenutna o 2 + 2N 2 + naoh

(Katoda) (anoda) (RR)

3. 2na +2 h 2 O ® 2 NAOH + H 2

CA +2 H 2 O ® CA (OH) 2 + H 2

b) u industriji:

Elektroliza KCL vodenih rješenja, NACL, kao radnog proizvoda.

1. 2 kcl + 2 h 2 o el. Trenutna H 2 + SL 2 + 2HOH

(Katoda) (anoda) (RR)

2. Metoda konverzije (pretvorba konverzije), 50% vodonika dobiva se ovom metodom. Prvo nabavite vodeni plin, a zatim vodik

A) c + h 2 o t i 000 ° C CO + H 2;

par vodena gasa

t °, k \u003d fe 2 o 3

B) CO + H 2 + H 2 O 400 - 450 ° C CO 2 + 2N 2

watergaz. par

3. Pretvaranje metana sa vodenom parom:

CH 4 + 2N 2 O CO 2 + 4N 2

4. Razgradnja metana:

CH 4 T \u003d 350 ° C, k \u003d fe, na c + 2n 2

5. Duboko hlađenje koksnog plina (-196 ° C): Svi plinovi na takvim temperaturama su kondenzirani, osim H 2.

V. Hemijska svojstva:

1. Vodonik može formirati gasovite jedinjenja kompozicije RH 4, RH 3, RH 2,

Na visokoj temperaturi vodonik se kombinira sa alkalnim i alkalnim zemljanim metalima, formirajući metalne hidride (LIH, NAH, KH, CAN 2.)

CA + H 2 T može 2;

Metalni hidridi - bijele kristalne tvari.

Metalni hidridi raspadaju vodom sa alkalnom i vodikom:

CA H 2 +2 H 2 O ® SA (OH) 2 + 2H 2

2. Interakcija sa kisikom:

2N 2 + O 2 T 2N 2 O

3. Vodonik vraća metale iz svojih oksida:

Cuo + H 2 T H 2 O + CU¯

VI. Glavni spojevi:

Najvažniji spoj Vodonik je Voda (H 2 o) .

Voda je prozirna, bez mirisa, bez ukusa, gustoća je 1g / cm 3 (na T - 4 o C), možda u tri agregatne države:

1. Čvrsta, tečna voda ulazi u čvrsto stanje na t \u003d 0 o C

2. Tečnost

3. gasovito stanje (parovi)

Voda se dobro snalazi i električna energija, dobro otapalo. Vodeni molekul ima kutni oblik, atomi vodika u odnosu na ugao sa kisikom \u003d 104,5 o. Voda - Dipol.

U tečnoj vodi zajedno sa konvencionalnim molekulama postoje povezani molekuli koji se odnose na međusobno. vodikove veze: (H 2 o) × n

Voda je higroskopna. Ova voda sadržavala je u pore i vlaženje mnogih tvari sa površine.

Tvari s povećanom sposobnošću za privlačenje vode (vlaga) nazivaju se higroskopnim.

Mineralna voda - Voda koja sadrži više od 1 m rastvorene mineralne supstance.

Metode pročišćavanja vode:

1. Filtriranje oslobađanja vode iz mehaničkih nečistoća prilikom prolaska kroz fino-lisinski materijal. Kao filter koristite: vunu, filter papir, tkanina, aktivirana ugljika, pijeska i šljunčana smjesa.

2. Destilacija (destilacija). Ova vrsta pročišćavanja vode vrši se u destilarima. U njima se voda pretvara u paru, a zatim kondenzata u hladnjaku i čista voda se prikuplja u prijemniku. Nečistoće ostaju u tikvici destilacije.

Kloriranje je dezinfekcija vode.

Tvrdoća vode:

Ukupna krutost vode zbog prisustva MG 2+ i CA 2+ kationa, aniona NSO 3 - i tako 4 2-.

U kruti vodi, sapun ne pjena, povrće je slabo zavareno, kvaliteta tkanina se pogoršava, u kotlovima puno razmjera ...

Čvrstoća se događa:

1. Privremeni (ugljikovodika) - Ova vrsta krutosti se eliminira, obično s ključanjem. Sprovela ovu krutost prisutnosti MG 2+ kationa, CA 2+ i anion NSO 3 -

CA (HCO 3) 2 T CA CO 3 ¯ + CO 2 + H 2 O

Mg (HCO 3) 2 t mg co 3 ¯ + co 2 + h 2 o

Takođe se može popraviti na hemijski način:

CA (HCO 3) 2 + CA (OH) 2 ® 2 CA CO 3 ¯ + 2 h 2 o

Lime

2. Stalna krutost - krutost zbog

prisutnost MG 2+ iona, CA 2+ i tako 4 2- i ne može se eliminirati prilikom ključanja.

Može se eliminirati hemijskim putem:

CASO 4 + NA 2 CO 3 ® CA CO 3 ¯ + NA 2 SO 4

Uklonite krutost vode može se koristiti i kationia i anionike. Kationas i anionika nazivaju se drugačijim Ioni. Kationas su ioni (jonska zamjena) koja mogu razmjenjivati \u200b\u200bsvoje katije na srednjim kationitima.

Anionali su jonisti koji mogu razmijeniti svoje anioni na anionima srednjeg.

Ako preskočite vodu kroz kationske slojeve, tada će kations (najčešće to jedinice koje sadrže natrijum-kations) razmjenjuju se na CA 2+ i MG 2+ ioni sadržane u vodi. Rigidnost se eliminira.

Na 2 R + CA 2+ ® 2 na + + CA R

Katation

Na 2 R + mg 2+ ® 2 na + + mg r

Jonske izmjene i aluminozicileti mogu se koristiti kao kations:

1. permuriti naAlsio 4

2Aalsio 4 + CASO 4 ® CA (Alsio 4) 2 + NA 2 SO 4

2. Ion-razmjena smola: na 2 [al 2 si 2 o 8 h 2 o]

Ako će se u NaCL rješenju bit će riješene katije koje sadrže CA 2+, MG 2+ (Mgr, CA R), a zatim na + kations zamjenjuju CA 2+ i MG 2+ kations, a za regenirani kation se koristi za upotrebu na ublažiti vodu.

Automobil + 2na + ® na 2 R + CA 2+

Mgr + 2na + ® na 2 r + mg 2+

Značenjem krutosti, prirodne vode se razlikuje:

1. vrlo mekan

3. Srednja krutost

4. Čvrsto

5. Vrlo teško

Hemijska svojstva vode:

Voda interaktiva:

1. Sa metalima

CA + 2H 2 O ® CA (OH) 2 + H 2

2LI + 2H 2 O ® 2LIOH + H 2

2. Sa nemetalima:

H 2 O + CI 2 ® HCIO + HCI

3. Sa oksidima:

a) sa glavnim oksidima:

Na 2 O + H 2 O ® 2NAOH

b) S. kiselina:

1. CO 2 + H 2 O û H 2 CO 3

2. Dakle 2 + h 2 o û h 2 pa 3

3. Dakle 3 + H 2 O ® H 2 SO 4

4. Sa razlozima:

Naoh + H 2 O ® Naoh · H 2 O + Q

5. Kiselina:

H 2 SO 4 + 2H 2 O® H 2 SO 4 · 2h 2 O + Q

6. Sa solima, formiranje kristalohidrata:

a) 10 h 2 o + na 2 co 3 ® na 2 co 3 · 10 h 2 o

b) 5 h 2 O + CUSO 4 ® CUSO 4 · 5 h 2 o

Kristalizacija voda - voda uključena u kristale.

Kristalni hidrataci su tvari koje sadrže kristalizacijsku vodu.

7. Hidroliza soli:

Na 2 co 3 + h 2 o "naoh + nahco 3

Teška voda - Ovo je voda koja sadrži izotope u svom sastavu: Deuterium i Tritium.

Sa jakom vodom, reakcije se polako polažu, koristi se kao neutronski retarder u nuklearnim reakcijama.

VII. Upotreba vodonika i njegovih veza:

1. Da biste ispunili balone i zračni brod u smjesi sa helijumom.

2. Plamen hidrogen-kisika je rezan i zavareni metali.

3. Koristi se za dobivanje rijetkih metala kao srednjeg sredstva.

Moo 3 + 3h 2 T MO + 3H 2 O

4. Koristi se za dobivanje amonijaka, iz koje se zauzvrat ne dobivaju NNo 3 i dušična gnojiva.

5. U organskoj sintezi, vodonik se koristi u hidrogenacijskim reakcijama. Hidrogenacija je dodavanje vodonika.

6. Nanesite deuterijum i trithium u nuklearne energijepoput termonuklearnog goriva.

7. Vodonik se koristi za sinteza hidrolorične kiseline:

H 2 + CI 2 ® 2HCI

8. Voda se koristi kao otapala

Bez H 2 o, život je moguć. U živim organizmima vode "63% po težini. Jellyfish i alge sadrže do 90% vode. Bez vode, osoba ne može učiniti više od 3-4 dana.

Vodonik je najlakši i najčešći hemijski element. Danas su svi čuli za njega, ali nedavno je predstavljao veliku tajnu od sebe čak i za najbolje naučnike. Slažem se, ovo je dovoljno da saznate više o hemijskom elementu vodonika.

Vodonik: namaz u prirodi

Kao što smo već rekli gore, vodik je najčešći element. I ne samo na zemlji, već u cijelom svemiru! Sunce gotovo polovina sastoji se od ovog hemijskog elementa, a većina zvijezda se temelji na vodiku. U međuzvjezdanim prostorima vodik je i najčešći element. Na zemlji je vodonik u obliku veza. To je dio nafte, gasova, čak i živih organizama. Svjetski okean sadrži oko 11% vodonika masom. U atmosferi je sasvim malo, samo oko 5 decenija posto.

Istorija otkrića vodika

Više srednjovjekovnih alkemičara pogođeno je o postojanju vodonika. Dakle, paraceli u njegovim spisima pokazali su da se pod djelovanjem kiseline i željeza razlikuju zračni mjehurići. Ali kakav "zrak" nije mogao razumjeti. Tih dana naučnici su mislili da je u svakoj supstanci izgaranja bilo neka vrsta mistične vatrene komponente koja podržava paljenje. Ovo je nagađalo primilo ime teorije "Flogiston". Na primjer, razmatrani alkemičari da se drvo sastoji od pepela, koji ostaje nakon paljenja, i Phlogiston, koji se oslobađa tokom izgaranja.
Prvi put su proučavali svojstva vodonika Engleski hemičari Henry Cavendish i Joseph u prilogu u XVIII veku. Ali nisu u potpunosti shvatali suštinu svog otkrića. Mislili su da je lagani plin (i vodik lakši od zraka 14 puta) nema ništa više od mističnog phlogistona.
A samo Antoine Lavoisier pokazao se da vodonik nema phlogiston, već najpouzdaniji hemijski element. Tokom njihovih eksperimenata uspio je dobiti vodik iz vode, a zatim se dokazao da se voda dobiva tijekom paljenja vodika. Stoga je ovaj hemijski element primio takvo ime - "upućivanje vode".

Hemijska svojstva vodonika

Vodonik je prvi hemijski element, u tablici Mendeleev označena je H simbol. To je lagani gas bez mirisa i boje. Čvrsti vodonik je najlakši čvrst, a tečnost je najlakša tečnost. Pored toga, tečni vodonik prilikom ulaska u kožu može izazvati najjači frostbit. Atomi i molekuli vodika su najmanji. Stoga je zračna lopta, napuhana ovim plinom, vrlo brzo izduvana - vodik se vidi kroz gumu. Pri mješanju vodika sa zračnim kisikom formira se vrlo eksplozivna smjesa. Zove se "stvrdnjavajući gas".
Pri udisanju plina, učestalost glasa postaje mnogo veća nego inače. Na primjer, muški grubi bas bit će sličan glasovima Chip-a i Dale. Međutim, slično hemijski eksperimenti Ne vrijedi, zbog gore navedenog. Vodonik i kisik formiraju zveckani gas koji lako može eksplodirati kada izdisajte!

Upotreba vodonika

Uprkos zapaljivosti, vodonik se široko koristi u mnogim industrijama. Uglavnom se koristi u proizvodnji amonijaka za mineralne gnojive i u proizvodnji alkohola i plastike. Jednom kada je s vodikom ispunio zrakoplov i balone, ovaj lagani gas ih je podigao u zrak apsolutno lako. Ali sada u vazduhoplovnoj i svemirskoj tehnologiji koristi se samo kao gorivo za svemirske rakete. Kreirani motori za automobile koji rade na vodiku. Oni su najokrutniji, jer se tijekom izgaranja razlikuje samo voda. Međutim, na ovaj trenutak Vodikov motori imaju niz značajnih nedostataka, ne reaguju u potpunosti sigurnosnim zahtjevima, tako da je njihova upotreba potpuno beznačajna. U prehrambena industrija Vodonik se koristi u proizvodnji margarina, kao i za proizvode za pakiranje. Čak se registruje kao dodatak prehrani E949. U energiji se vodonik koristi za hlađenje generatora i stvaranje električne energije u vodonik-kisikonskim gorivnim stanicama.

Uvođenje

HODROGEN (HUDROGEOIUM) otvoren je u prvoj polovini XVI veka od strane njemačkog ljekara i prirodničkog paracela. 1776. godine Cavendish (Engleska) je uspostavio svoje nekretnine i naznačio razlike od drugih gasova. Vodonik ima tri izotopa: skupova podataka, deuterium i ili d, tritijum II ili T. Njihovi masovni brojevi su jednaki 1, 2 i 3. Dijeta i deuterijum, tritijum - radioaktivni (poluživot od 12,5 godina). U prirodnim spojevima, deuterijum i dužnosti u prosjeku su u smislu 1: 6800 (po broju atoma). Tritia u prirodi je u zanemarivim malim količinama.

Kernel brojevog atoma vodika sadrži jedan proton. CORE DEUTERIUM i TRITIUM uključuje ne samo proton, već i jedan, dva neutrona. Molekula vodika sastoji se od dva atoma. Predstavljamo neke nekretnine koje karakterišu atoma i molekulu vodika:

Energija ionizacije atoma, EV 13,60

Afinitet atoma u elektron, EV 0,75

Relativna elektronaponosljivost 2,1

Atom polumjer, Nm 0,046

INTERLETS Udaljenost u molekulu, NM 0,0741

Standardne molekuacije Disocijacija Enthalpy na 25 ° C 436.1

Vodonik. Položaj vodonika u periodičnoj tablici D.I. Mendeleev

Vrlo kasni xviii I početkom 17. vijeka, unesena u razdoblje uspostavljanja kvantitativnih obrazaca: 1803. godine formuliran je zakon višestrukih odnosa (tvari reagiraju među sobom u odnosu na težinu, i više hemijskih ekvivalenta), a 1814. godine Istorija je objavljena hemijska nauka Tabela relativnih atomskih težina elemenata. U ovoj tabeli prvo je mjesto bio vodik i atomske mase Ostali elementi su izraženi brojevima blizu cjeline.

Poseban položaj, koji od samog početka zauzetog vodonika nije mogao privući pažnju naučnika, a 1841. hemičari su se mogli upoznati sa teorijom Williama Prauta, koji su razvili teoriju drevnih grčkih filozofa na jedinstvu Svijet i pretpostavljao da su svi elementi formirani od vodonika kao od najlakših elemenata. PRUFT CILJEN J.Y. Britzelius, upravo se bavio pojašnjenjem atomske vage: od njegovih eksperimenata uslijedilo je da atomske težine elemenata nisu u cijelim odnosima na atomsku težinu vodonika. Ali, zagovornici panaca, atomske težine su još uvijek definirani kao nedovoljni i kao primjer koji se odnosi na eksperimente Jean Stasa, koji su 1840. godine ispravljali atomsku težinu ugljika od 11.26 (Ova vrijednost instalirala je Berzelius) do 12.0.

A ipak, atraktivna hipoteza Prauta morala je neko vrijeme otići: Uskoro je isti Stas STAS utvrdio temeljito i nije sumnjivo istraživanje da je, na primjer, atomska težina hlora 35,45, odnosno ne biti izraženi po broju, Višestruka atomska težina vodonika ...

Ali 1869. godine, Dmitrij Ivanovič Mendeleev stvorio je periodičnu klasifikaciju elemenata, stavljajući na osnovu svojih atomskih težina elemenata kao svoju najosnovniju karakteristiku. I na prvom mjestu u sistemu elemenata, prirodno se pokazalo kao vodonik.

Sa otkrićem periodičnog zakona, stado je jasno da kemijski elementi formiraju jedan red, čija se izgradnja obmanjuju neki unutrašnji obrazac. I to više nije moglo nazvati hipotezu Pruta, - istinito, u nešto izmijenjenom obliku: 1888. godine, William Circui sugerirao je da su svi elementi, uključujući vodik, formirani brtvljenjem neke primarne materije koje su im prekrivene. A od Iptila, krugovi su rezonirani, očigledno, ima vrlo malu atomsku težinu, a zatim pojava frakcijskih atomskih vaga je jasna.

Ali šta je znatiželjno. Sam Mendeleev neobično je okupirao pitanje: Zašto bi periodični sistem trebao početi započeti vodikom? Što sprečava postojanje elemenata sa atomskom težinom, manje od jedne? I kao takav element 1905., Mendeleev poziva ... "World Eter". Štaviše, on ga postavlja u nultu grupu preko helija i izračunava njegovu atomsku težinu - 0.000001! Inertni gas sa tako malom atomskom težinom treba biti prema mendeleev, sve-prožimajući, a njegove elastične oscilacije mogle bi objasniti svjetlosne pojave ...

Alas, atom Predviđajućeg velikog naučnika nije bila suđeno da se ostvari. Ali Mendeleev je bio u pravu u tome da elementi nisu izgrađeni od identičnih čestica: Sada znamo da su izgrađeni od protona, neutrona i elektrona.

Ali dopustite da vas uzvisimo, jer je proton jezgro atoma vodika. Dakle, pravilo je bilo u redu? Da, stvarno je bio na svoj način. Ali bilo je to, ako ga možete staviti, prerano pravo, jer u to vrijeme to ne bi moglo zaista potvrditi, niti stvarno pobijati ...

Međutim, sam vodinik igrao je značajnu ulogu u historiji razvoja naučne misli. Godine 1913. Nils Bohr formulirao je svoje čuvene postulate koji objašnjavaju na osnovu kvantna mehanika Značajke strukture atoma i unutrašnje suštine zakona frekvencije. A teorija Borona bila je prepoznata jer se spektar vodika izračunava na njenoj osnovi u potpunosti poklopilo s primijećenim.

Naknada jezgre atoma vodika je 1 i zato Periodični sistem Stoji na broju 1. Vodonik se nalazi u prvom periodu, gdje postoje samo dva hemijska elementa H i on. Kapacitet prvog elektronskog sloja je 2, pa, stoga na atomima helijum postoji kompletna elektronska ljuska, a on je analogne inertne gasove (ne, ar, kr, xe i rn). Na atomu vodonik jedan elektron i njegova elektronska konfiguracija 1S1. U reakcijama oksidacije ili smanjenja, hidrogen atom može ili pričvrstiti ili dati jedan elektron. Šta (po periodičnim grupama) Monovilni analazovi mogu biti na vodiku? Prije svega, to su alkalni metali, na od kojih se na atomima na vanjskom elektronskim sloju nalazi i 1 s elektron. Pored toga, metalna svojstva hemijskih elemenata smanjuju se tokom tranzicije u periodičnom sustavu po grupama odozdo prema gore, što znači da se ne-metalni svojstva povećavaju. I, ako nacrtamo vodik u prvu grupu, može se pojaviti slaba nemetalna svojstva? Da, smatra se najslabijim nemetalom. Dakle, plasman vodika u prvu grupu ne suprotstavlja se logici periodičnog sistema.

Na atomu vodonik nedostaje samo jedan elektron za dovršavanje elektrona, stoga, kada interakcija s aktivnim metalima (alkalna i alkalna-zemlja), hidrogen atom teži za njihov vanjski valentni elektron da se pričvrsti i na taj način se ponaša poput halogena . A dobiveni vodonični spojevi (metalni hidridi - meh) slični su spojevima halogena sa alkalnim i alkalnim zemljanim metalima. Pa su soli? Po izgledu, prema fizičkim svojstvima, mogućnost provođenja električne struje u rastopljenom stanju metalnih hidrija nalikuju kloridima odgovarajućih metala. Pri uključivanju u grupu, nemetalna svojstva hemijskih elemenata povećavaju se s dna. Tada bi vodik morao biti najaktivniji ne-metallol. Ovo nije istina. Najaktivniji nemetal je fluor. Budući da svojstva vodonika podsjeća na svojstva halogena, može biti uvjetno (u zagradama) mogla se postaviti u 7. grupu iznad fluorine.

Postoje udžbenici u kojima ćelija u prvom periodu, namijenjena vodiku, napravljena je od sedam ćelija - od Li do F - i smatraju da je riječ o vodikovim analizom odjednom svih sedam elemenata 2. razdoblja. Malo je vjerovatno da se s tim pristane, jer je vodonik u svim svojim spojevima monalentni, a za elemente 2 do 6 grupa, valencija je 1 ne karakteristična.

Posebno smo izveli ovaj materijal koji nije u kategorički, jer se udžbenici obično napisani za školarce, ali u obrascu za diskusiju. Hemija kao nauka je još uvijek pod formiranjem i razvojem. I ne bojte se "kontradikcija" u različitim tutorials u hemiji. Morate pokušati da biste razumjeli stajalište autora, razumijete njene argumente i nastojite formirati vaše razumno mišljenje.