Hydrogen - wat is dat guod? Gemyske en fysike eigenskippen fan wetterstof

Eltse gemysk elemint hat syn eigen plak posysje yn it periodyk systeem, dat slút oan by de skaaimerken útstald troch harren en sprekt oer syn elektroanyske struktuer. Lykwols, der is ien bepaald fan alle atomen, dat duorret mar twa sellen. It leit yn twa folslein tsjinoerstelde yn eigenskippen útstald troch groepen fan eleminten. Is wetterstof. Dizze eigenskippen meitsje it unyk.

Hydrogen - is net allinne in elemint, mar in ienfâldige stof, likegoed as in yntegraal diel fan in protte komplekse ferbiningen, biogeen en organogenic elemint. Dêrom, wy beskôgje syn eigenskippen en eigenskippen yn detail.

Hydrogen is it gemysk elemint

Hydrogen - in elemint fan de earste groep fan de wichtichste groep, lykas ek de sande groep fan de wichtichste groep yn de earste lytse perioade. Dizze perioade bestiet út mar twa atomen: Helium en it elemint kontakt. Wy beskriuwe de wichtichste funksjes fan in wetterstofbom posysje yn it periodyk systeem.

1. Rangtelwurd wetterstof - 1, it oantal elektroanen is itselde, respektivelik, protoanen safolle. Atoommassa - 1,00795. Der binne trije isotoop fan it elemint mei massa nûmers 1, 2, 3. lykwols, de eigenskippen fan elk ferskille sterk, omdat it tanimmen fan massa per ienheid sels mar ien kear foar wetterstof is dûbele.
2. It feit dat de bûtenste enerzjy nivo It befettet mar ien elektron, it kin suksesfol wêze sawol oxidizing en ferminderjen eigenskippen. Boppedat, neidat it Col · elektron hy bliuwt frij orbital, dy't belutsen is by de foarming fan gemyske biningen fan de donor-acceptor meganisme.
3. Hydrogen - is in sterk ferminderjen agent. Dêrom, wurdt it beskôge as it wichtichste plak fan de earste groep fan de wichtichste groep, dêr't er late de meast aktive metalen - alkaline.
4. Lykwols, by reaksje mei sterke ferminderjen fan aginten lykas, bygelyks, metalen, en it kin in oxidant, it akseptearjen fan elektron. Dy ferbinings binne neamd hydrides. Op basis Hy liedt in subgroep fan halogens, dat is fergelykber.
5. Fanwege it hiel lyts atoommassa fan wetterstof wurdt beskôge as de lichtste elemint. Boppedat, de tichtheid is ek hiel lyts, dus it is ek in benchmark foar gemak.

Sa, is it dúdlik dat in hydrogen atoom - is in folslein unyk, oars as alle oare elemint. Dus, de eigenskippen it is ek bysûnder, en foarme ienfâldich en komplekse stoffen binne hiel wichtich. Litte wy beskôgje se fierder.

simple stof

As wy prate oer dizze elemint as in molekúl, dan moat sein wurde dat it is faker. Dat is, hydrogen (ienfâldige stof), - in gas. Its empiryske formule wurdt skreaun as H _2, en Grafiken - fia ien inkelde Sigma-Bond H-H. It meganyk fan it foarm in bân tusken atomen - in net-Polar covalent.

Ek Henry Cavendish yn 1766 koe te iepenjen it stof. Dat hy bewiisde dat hydrogen - een gas, en ien dy't by steat is eksplodearre yn 'e loft. Letter, de eigenskippen binne goed bestudearre, waard dúdlik dat de stof - de lichtste tusken de ferneamde.

Noch letter Lavoisier joech de namme (as in elemint, en in stof basearre op it) yn it Latyn - hydrogenium, wat betsjut "it jaan fan berte nei wetter." De ûntdekker 1781 godu dit elemint Henry Cavendish bewiisde dat wetter - in kombinaasje fan wetterstof en soerstof, i.e. it is in reaksje produkt dêrfan. En dat ljocht gas is ek hiel flammable, wie al bekend yn de XVI ieu, dat utere him yn de registers fan Paracelsus.

Sa, molekulêre hydrogen - is hiel gewoan yn de natuer en fan natuere foardogge gasfoarmige COMPOUND besteande út twa atomen dat is by steat om te blazen yn loft. Fierder it molekúl kin decomposed yn atomen, dy't dielnimme oan nukleêre reaksjes, kearde yn in helium kearn. Dy prosessen hieltyd foarkomme yn 'e sinne en yn romte, dat binne de wichtichste leveransiers fan de ferbining.

Hydrogen - in stof dy't by steat is om te uterjen, en as in oxidizing agint, en as it ferminderjen agent. Ek, it is in hiel soad brûkt yn minsklike aktiviteiten.

fysike eigenskippen

Fysike parameters wetterstof hat de folgjende:

1. Kôkpunt - (-252.76 ⁰ C).
2. Raanpunt - (-259.2 ⁰ C).
3. Yn de temperatuer berik oanjûn it is in kleurloos floeiber, hawwende gjin geur.
4. By tige hege druk bestean snowlike kristallen fan bêst wetterstof.
5. Under bepaalde omstannichheden (hege druk en lege temperatuer) is convertible oan in metallysk steat.
6. Praktysk ûnoplosbere yn wetter, dêrom, mooglik te sammeljen wetter ferpleatsing metoade op ûntfangst yn it laboratoarium.
7. Under gewoane omstannichheden fan wetterstof fuort - in gas, in reukloos, kleurleas en smakeloos.
8. Ontvlambaar en eksplosive stoffen.
9. It lost goed yn metalen, lykas is by steat om te diffús fia har dikte.
10. Ungefear 14,5 kear it gas wurdt lichter as lucht.

It kristal lattice fan in ienfâldige molekulêre stoffen, kommunikaasje swak, dus maklik fernield.

gemyske eigenskippen

Lykas sein hjirboppe, hydrogen kin eksposearje sawol reduksje en oxidising eigenskippen. Mooglike oxidizing macht fan it elemint 1; -1. Dêrom wurdt it faak brûkt yn de yndustry foar ferskate sytezes en reaksjes.

Oksidaasje eigenskippen fan wetterstof

1. De ynteraksje mei de aktive metalen (alkaline en alkaline ierde) ûnder konvinsjonele omstannichheden liedt ta de foarming fan sâlt-lykas ferbinings neamd hydrides. Bygelyks: LiH, CAH _2, KH, MgH _2, en oaren.
2. Ferbiningen mei minder aktyf metalen by hege temperatueren of sterke ferljochting (de photochemical ynlieden reaksje) ek foarmje hydrides.

Ferminderjen fan eigenskippen fan wetterstof

1. Ynteraksje ûnder normale omstannichheden allinne mei fluor (as in sterke oxidizing agent). As gefolch, in hydrogen fluoride of hydrofluoric acid HF.
2. Ynteraksje mei hast alle net-metalen, mar ûnder bepaalde earder strangere betingsten. Foarbylden fan ferbinings: H ₂ S, NH _3, H ₂ O, PH _3, SiH ₄ en oaren.
3. Herstelt metalen út harren oxides oant ienfâldige stoffen. Dit is ien fan de yndustriële metoaden foar it produsearjen fan metaal -called vodorodotermiey.

Wy moatte ek markearje reaksjes dy't brûkt wurde yn organyske sytezes. Se wurde neamd hydrogenation - dehydrogenation en hydrogen sêding, dat is, syn Cleavage út it molekúl. Op grûn fan dizze metoaden, in mearfâldichheid fan transformaasjes fan koalwetterstoffen en oare organyske stoffen.

Being yn de natuer

Hydrogen - is de meast foarkommende stof op ús planeet en dêrbûten. Ommers, hast allegear fan ynterstellêr romte en de stjerren binne makke fan dizze bysûndere COMPOUND. Yn romte, kin bestean yn de foarm fan:

• plasma;
• gas;
• ioanen;
• atomen;
• molekulen.

Der binne ferskate soarten fan ferskillende tichtheid wolken, besteande krekt fan dizze stof.

As wy prate oer de sprieding fan beton yn de ierdkoarste, de hydrogen is op it twadde plak nei it tal atomen fan soerstof, syn likernôch 17%. De frije foarm is seldsum, mar yn lytse bedraggen yn de gearstalling fan de droege lucht. De meast foarkommende gearsetting fan dit elemint - wetter. It is yn syn struktuer en it is te finen op 'e planeet.

Ek, hydrogen is in yntegraal ûnderdiel fan in libbene organisme. Boppedat, 63% fan it minsklik lichem op in fraksje fan de atomen. Hydrogen - It elemint is organogenic dêrom genereart molekulen fan aaiwiten, fetten, koalhydraten en nucleic soeren, lykas ek in soad oare fitale ferbiningen.

resepsje

Der binne ferskate wizen op it krijen fan de gaswinning ûnder ús. Te tinken falt ferskate bedriuweterreinen en laboratoarium synteze farianten.

Kommersjele prosessen foar it produsearjen fan hydrogen :

1. Steam metaan konverzje.
2. Gasification fan stienkoal - proses giet ferwaarming de koalstof oant 1000 ⁰ C, dêrmei foarmjen wetterstof en carbon-intensive.
3. Electrolysis. Dy metoade kinne brûkt wurde allinnich foar aqueous oplossings fan ferskate sâlten as it MELT net liedt ta it ûntslein it wetter oan 'e cathode.

Laboratory metoaden foar it produsearjen fan hydrogen:

1. It hydrolyse fan metalen hydrides.
2. De aksje fan verwässern soeren op aktive metalen en fuortset aktiviteit.
3. Ynteraksje fan Laugensalz en alkaline ierde metalen mei wetter.

Te sammeljen wetterstof produsearre, is it nedich om de buis e kop. Ommers, it gas kin net garre as, bygelyks, koalstofdiokside. Is wetterstof, it is folle lichter as lucht. Gau ferdwynt, en yn grutte hoemannichten doe't mongen mei lucht explodes. Dêrom, dan moatte keare de buis. Neidat dit klear is moat wurde sletten mei in rubberen stopper.

Kontrolearje de suverheid fan 'e sammele wetterstof moat bringe oan' e hals fan in ferljochte wedstriid. As katoen dof en stil - dus it gas is skjin, mei sa min mooglik loft ûnreinheden. As in útset piipjend - smoarch, mei in grut oandiel fan bûtenlânske komponinten.

Areas fan gebrûk

By de ferbaarning fan wetterstof wurdt útbrocht as in grutte hoemannichte enerzjy (waarmte) dat it gas wurdt beskôge as de meast geunstige brânstof. Boppedat, net-fersmoargjende. Hjoed, lykwols, syn gebrûk is beheind yn dit gebiet. Dat komt troch siik-advisearre net hielendal oplost de problemen fan synteze fan klearebare wetterstof, dat soe wêze geskikt foar gebrûk as brânstof yn reaktoaren motoren en draachbere apparaten, likegoed as ferwaarming boilers huzen.

Yndie, wurkwizen foar it opstellen fan gas binne nochal djoer, dus foardat is it nedich om te ûntwikkeljen in spesjale synteze metoade. Ien dy't sil tastean te krijen fan in produkt op in grutte skaal en mei sa min mooglik ynspanning.

Der binne ferskate wichtige gebieten dêr't it gas wurdt brûkt yn behanneling troch ús.

1. Gemyske synteze. Op grûn fan 'e krigen hydrogenation sjippe, margarine, plestik. Mei de dielname fan wetterstof wurdt synthesized methanol en ammoniak, lykas ek oare ferbiningen.
2. Yn it iten yndustry - as de additive E949.
3. De loftfeart yndustry (raket, fleantúch).
4. Elektryske krêft.
5. Meteorology.
6. Fuel reiniger ferskining.

Fansels, de hydrogen is like wichtich as ferspraat yn de natuer. Noch spylje in wichtige rol se foarme ferskate ferbiningen.

ferbiningen hydrogen

Dit kompleks stof befettet wetterstof atomen. ferskate basistypen fan sokke stoffen kinne sinjalearre wurde.

1. Halides. De algemiene formule - HHal. Fan bysûnder belang ûnder harren is hydrogen chloride. Dit gas, dat lost yn wetter te foarmjen hydrochloric acid oplossing. Dit soer wurdt in soad brûkt yn hast alle gemyske sytezes. Boppedat, sawol biologyske en anorganyske. Hydrogen chloride - de ferbining hawwende de empiryske formule HSL en is ien fan de grutste kwa produksje per jier yn dit lân. Der is ek in hydrogen halide ûnder oaren hydrogen iodide, hydrogen fluoride en hydrogen bromide. Sy allegearre formulier de oerienkommende soere.
2. Flechtich wetterstof nonmetal ferbiningen. Hast al fan harren frij giftige gassen. Bygelyks, hydrogen Sulfide, metaan, silane, phosphine, en oaren. It is hiel flammable.
3. Hydrides - ferbiningen mei metalen. Ferwize nei sâlten fan 'e klasse.
4. Hydroxides: bases, soeren, en amphoteric ferbiningen. Harren komposysje is nedich om ûnder oaren it wetterstof atomen, ien of mear. Foarbyld: NaOH, K ₂ [AL (OH) _4], H ₂ SO ₄ en oaren.
5. Hydroxide wetterstof. Dy ferbining is better bekend as wetter. In oare namme wetterstofbom okside. Its empiryske formule is - H ₂ O.
6. Hydrogen peroxide. Dat sterke oxidizer, dêr't formule hat de foarm H ₂ O _2.
7. Tal fan organyske stoffen: koalwetterstoffen, aaiwiten, fetten, lipids, vitaminen, hormoanen, en oare essinsjele oaljes.

It is dúdlik dat it ferskaat fan ferbinings wy binne sjoen de elemint is hiel grut. Dit ien kear wer befêstiget de hege wearde fan 'e natuer en minske, en ek foar alle libbenen dingen.

Oxide hydrogen - is de beste solvent

Lykas hjirboppe neamde, de plebeeër definearje namme fan de stof - wetter. It bestiet út twa wetterstof atomen en ien soerstof inoar ferbûn polar covalent obligaasjes. It wetter molecule is in dipole, dat ferklearret protte eksposearre syn eigenskippen. Benammen it feit dat it in universele solvent.

It wie yn 'e aquatic omjouwing komme hast alle gemyske prosessen. Binnenste plastic reaksjes en enerzjy stofwikseling yn libbene organismen wurdt ek útfierd mei wetterstof okside.

Wetter wurdt beskôge as de meast wichtige stof op 'e planeet. It is bekend dat sûnder kin net libje ien libbene organisme. On Earth, kin bestean yn trije steaten fan aggregation:

• liquid;
• Gas (steam);
• bêst (iis).

Ofhinklik fan 'e hydrogen isotoop yn it molekúl, binne der trije soarten fan wetter.

1. Maklik of protium. Isotoop mei in massa tal 1. De formule - H ₂ O. Dit is in bekende foarm dy't brûkt alle organismen.
2. Deuterium, of swier, syn formule - D ₂ O. It befettet de isotoop ² H.
3. Superheavy of tritium. De formule is as T ₃ O isotoop - ³ N.

Hiel wichtige reserves fan farsk wetter op de planeet protium. No al, yn in protte lannen is der in tekoart fan makke. Ûntwikkele metoaden foar de behanneling fan sâlt wetter te produsearjen potable wetter.

Hydrogen peroxide - is in universele middel

Dy ferbining, lykas sein hjirboppe, in treflik oxidant. Lykwols, mei sterke fertsjintwurdigers kinne hannelje en as ferminderjen agent te. Fierders hat in sterke bactericidal effekt.

In oare namme foar dy ferbining - peroxide. Yn dizze foarm is it wurdt brûkt yn de genêskunde. 3% oplossing fan kristallijn ferbinings yn behanneling - dy medyske drug dy't brûkt wurdt foar de behanneling fan de lytse wûnen mei it each op harren boaiemsanearring. Lykwols, it is bewiisd dat tagelyk genies wonden tanimt.

Ek hydrogen peroxide wurdt brûkt yn in raket brânstof yn 'e yndustry foar desinfectie en bleken, as in skomjende agent te krijen gaadlike materialen (foam, bygelyks). Boppedat, it peroxide helpt te skjinmeitsje akwaria, discolor hier en whiten tosken. Lykwols, de skeafergoeding weefsels, dus de saakkundigen foar dit doel is net oan te rieden.