रासायनिक तत्व हाइड्रोजन की खोज कैसे हुई। हाइड्रोजन क्या है? हेनरी कैवेंडिश द्वारा भौतिक अनुसंधान

इसमें एक गेंद का आकार होता है, लेकिन इसकी कल्पना एक डिस्क और यहां तक ​​कि एक तैरते आयत के रूप में की जाती है, अग्नि, वायु, पृथ्वी और जलचार माना जाता है ब्रह्मांड के मूल तत्व. जल को तत्व कहना किसने बंद किया? उसे इस उच्च पद से किसने वंचित किया? ? कई बहादुर रसायनज्ञों ने स्वतंत्र रूप से काम करते हुए लगभग एक साथ यह खोज की।

ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के खोजकर्ता

जब से केमिस्टों ने कीमियागरों और तांत्रिकों को मुंहतोड़ जवाबों से बाहर निकाला है, तत्वों का परिवार एक ही बार में विकसित हो गया है। यदि सौ साल पहले इसकी संख्या केवल 60 सदस्यों की थी, तो अब, कृत्रिम रूप से प्राप्त तत्वों की गिनती करते हुए, उनमें से सौ हैं। हम किसी भी रासायनिक तालिका में उनके नाम, रासायनिक चिन्ह, परमाणु भार और क्रमांक पाएंगे। इसमें से केवल "पूर्वजों" के नाम गायब हो गए। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के खोजकर्तामाना जाता है:
  1. फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी लॉरेंट लवॉज़ियर. वह एक साल्टपीटर और पाउडर फैक्ट्री के प्रबंधक थे, और बाद में, फ्रांसीसी बुर्जुआ क्रांति की जीत के बाद, राष्ट्रीय खजाने के आयुक्त, फ्रांस के सबसे प्रभावशाली लोगों में से एक।
  2. अंग्रेजी रसायनज्ञ हेनरी कैवेंडिश, मूल रूप से एक पुराने ड्यूकल परिवार से थे, जिन्होंने अपने भाग्य का एक बड़ा हिस्सा विज्ञान को दान कर दिया था।
  3. हमवतन कैवेंडिश, जोसेफ प्रीस्टली. वह एक पुजारी था। फ्रांसीसी क्रांति के प्रबल समर्थक के रूप में, प्रीस्टली को इंग्लैंड से निष्कासित कर दिया गया और अमेरिका भाग गया।
  4. प्रसिद्ध स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल विल्हेम शीले, फार्मासिस्ट।
ये उनके नाम हैं। और उन्होंने क्या किया?

ऑक्सीजन - पानी और हवा में

लवॉज़ियर, प्रीस्टली और शीले ने कई प्रयोग किए। पहले वे पानी और हवा में ऑक्सीजन की खोज की. रसायन विज्ञान में संक्षिप्त, इसे "O" अक्षर से दर्शाया जाता है। जब हमने कहा
जल के बिना जीवन नहीं है
यह अभी तक नहीं कहा गया है, वास्तव में, जल अपनी जीवनदायिनी शक्ति का ऋणी है। अब हम इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं। जल की जीवनदायिनी शक्ति ऑक्सीजन में है. ऑक्सीजन पृथ्वी के चारों ओर वायु आवरण का सबसे महत्वपूर्ण तत्व है। ऑक्सीजन के बिना, जीवन एक कांच के जार के नीचे रखी मोमबत्ती की लौ की तरह निकल जाता है। यहां तक ​​कि सबसे बड़ी आग भी बुझ जाती है यदि जलती हुई वस्तुओं को रेत के साथ फेंका जाता है, जिससे उन तक ऑक्सीजन की पहुंच बंद हो जाती है।
अब क्या आप समझते हैं कि दृश्य बंद होने पर चूल्हे में आग इतनी बुरी तरह क्यों जलती है? हमारे शरीर में चयापचय के दौरान वही दहन प्रक्रिया होती है। भाप इंजन जलते कोयले की तापीय ऊर्जा का उपयोग करके काम करता है। उसी तरह हमारा शरीर उन पोषक तत्वों की ऊर्जा का उपयोग करता है जिनका हम उपभोग करते हैं। जिस हवा में हम सांस लेते हैं वह "स्टोव" - हमारे शरीर - को अच्छी तरह से जलाने के लिए आवश्यक है, क्योंकि हमारे शरीर का एक निश्चित तापमान होना चाहिए। जब हम साँस छोड़ते हैं, तो हम वाष्प और दहन उत्पादों के रूप में पानी छोड़ते हैं।
लैवोज़ियर ने इन प्रक्रियाओं का अध्ययन किया और पाया कि दहन हवा में ऑक्सीजन के साथ विभिन्न पदार्थों का तेजी से संयोजन है. इससे गर्मी पैदा होती है। लेकिन लवॉज़ियर इस तथ्य से संतुष्ट नहीं थे कि ऑक्सीजन की खोज की. वह जानना चाहता था कि ऑक्सीजन किन पदार्थों के साथ मिलती है।

हाइड्रोजन की खोज

लगभग एक साथ कैवेंडिश के साथ, जिसने पानी को इसके घटक भागों में भी विघटित कर दिया, Lavoisier हाइड्रोजन की खोज की. इस तत्व को "हाइड्रोजेनियम" कहा जाता है, जिसका अर्थ है: हाइड्रोजन को "H" अक्षर से दर्शाया जाता है। आइए फिर से जांच करें कि क्या हाइड्रोजन वास्तव में है पानी की संरचना. एक बीकर में बर्फ भरकर उसे एल्कोहल लैंप की आंच पर गर्म करें। (शराब, किसी भी शराब की तरह, हाइड्रोजन से भरपूर होती है।) और हम क्या देखेंगे? परखनली का बाहरी भाग ओस से ढका होगा। या मोमबत्ती की लौ के ऊपर एक साफ चाकू रखें। चाकू भी पानी की बूंदों से ढक जाएगा। पानी कहॉ से आता है। आग से पानी आता है। तो आग जल का स्रोत है! यह कोई नई खोज नहीं है, फिर भी यह आश्चर्यजनक है। रसायनज्ञ यह कहेंगे: जब हाइड्रोजन को जलाया जाता है, दूसरे शब्दों में, हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ मिलकर जलवाष्प बनाती है. इसीलिए परखनली और चाकू को पानी की बूंदों से ढक दिया जाता है। ऐसा हुआ पानी की संरचना की खोज. तो, हाइड्रोजन, जो ऑक्सीजन से 16 गुना हल्का और हवा से 14 गुना हल्का है, जलता है! साथ ही, यह बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करता है। अतीत में, गुब्बारे हाइड्रोजन से भरे हुए थे। यह बहुत खतरनाक था। अब हाइड्रोजन के स्थान पर हीलियम का उपयोग किया जाता है। आप दूसरे प्रश्न का उत्तर भी दे सकते हैं:
पानी क्यों नहीं जलता?
यह सवाल इतना आसान लगता है कि हमने इसे पहले तो पूछा भी नहीं। अधिकांश कहेंगे:
पानी गीला है, इसलिए यह जलता नहीं है।
गलत। गैसोलीन "गीला" भी है, लेकिन यह देखने की कोशिश न करें कि उसमें आग लगी है या नहीं! जल नहीं जलता क्योंकि यह स्वयं दहन के परिणामस्वरूप बना था। यह, कोई कह सकता है, हाइड्रोजन की "तरल राख" है। इसलिए पानी आग और रेत दोनों को बुझाता है।

आज के प्रकाशन का उद्देश्य अप्रस्तुत पाठक को के बारे में व्यापक जानकारी प्रदान करना है हाइड्रोजन क्या है?इसके भौतिक और रासायनिक गुण क्या हैं, इसका दायरा, महत्व और प्राप्त करने के तरीके क्या हैं।

हाइड्रोजन कार्बनिक पदार्थों और कोशिकाओं के विशाल बहुमत में मौजूद है, जिसमें लगभग दो-तिहाई परमाणु होते हैं।

फोटो 1. हाइड्रोजन को प्रकृति में सबसे आम तत्वों में से एक माना जाता है

मेंडेलीव के तत्वों की आवधिक प्रणाली में, हाइड्रोजन सम्मानजनक प्रथम स्थान पर है, जिसका परमाणु भार एक के बराबर है।

नाम "हाइड्रोजन" (लैटिन संस्करण में - हाइड्रोजनियम) दो प्राचीन ग्रीक शब्दों से निकला है: - "" और γεννάω - "मैं जन्म देता हूं" (शाब्दिक रूप से - "जन्म देना) और पहली बार 1824 में रूसी रसायनज्ञ मिखाइल सोलोविओव द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

हाइड्रोजन पानी बनाने वाले (ऑक्सीजन के साथ) तत्वों में से एक है (पानी का रासायनिक सूत्र एच 2 ओ है)।

इसके भौतिक गुणों के अनुसार, हाइड्रोजन को एक रंगहीन गैस (हवा से हल्की) के रूप में जाना जाता है। जब ऑक्सीजन या हवा के साथ मिलाया जाता है, तो यह अत्यंत ज्वलनशील होता है।

कुछ धातुओं (टाइटेनियम, लोहा, प्लैटिनम, पैलेडियम, निकल) और इथेनॉल में घुलने में सक्षम, लेकिन चांदी में बहुत खराब घुलनशील।

हाइड्रोजन अणु में दो परमाणु होते हैं और इसे एच 2 नामित किया जाता है। हाइड्रोजन में कई समस्थानिक होते हैं: प्रोटियम (H), ड्यूटेरियम (D), और ट्रिटियम (T)।

हाइड्रोजन की खोज का इतिहास

16 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में, रासायनिक प्रयोगों का संचालन करते हुए, एसिड के साथ धातुओं को मिलाकर, पेरासेलसस ने अब तक अज्ञात दहनशील गैस देखी, जिसे वह हवा से अलग नहीं कर सका।

लगभग डेढ़ सदी बाद - 17 वीं शताब्दी के अंत में - फ्रांसीसी वैज्ञानिक लेमरी हवा से हाइड्रोजन (अभी तक यह नहीं जानते थे कि यह हाइड्रोजन था) को अलग करने और इसकी ज्वलनशीलता साबित करने में कामयाब रहे।

फोटो 2. हेनरी कैवेंडिश - हाइड्रोजन के खोजकर्ता

18 वीं शताब्दी के मध्य में रासायनिक प्रयोगों ने मिखाइल लोमोनोसोव को कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप एक निश्चित गैस की रिहाई की प्रक्रिया को प्रकट करने की अनुमति दी, जो कि फ्लॉजिस्टन नहीं है।

ज्वलनशील गैस के अध्ययन में एक वास्तविक सफलता एक अंग्रेजी रसायनज्ञ ने प्राप्त की थी हेनरी कैवेंडिशहाइड्रोजन की खोज का श्रेय किसे दिया जाता है (1766)।

कैवेंडिश ने इस गैस को "दहनशील हवा" कहा। उन्होंने इस पदार्थ की दहन प्रतिक्रिया भी की, जिसके परिणामस्वरूप पानी निकला।

1783 में, एंटोनी लावोसियर के नेतृत्व में फ्रांसीसी रसायनज्ञों ने पानी का संश्लेषण किया, और बाद में - "दहनशील हवा" की रिहाई के साथ पानी का अपघटन।

इन अध्ययनों ने अंततः पानी की संरचना में हाइड्रोजन की उपस्थिति को साबित कर दिया। यह लवॉज़ियर ही थे जिन्होंने नई गैस हाइड्रोजेनियम (1801) को कॉल करने का सुझाव दिया था।

हाइड्रोजन के उपयोगी गुण

हाइड्रोजन हवा से साढ़े चौदह गुना हल्का है।

यह अन्य गैसों (हवा की तापीय चालकता से सात गुना अधिक सफेद) के बीच उच्चतम तापीय चालकता द्वारा भी प्रतिष्ठित है।

अतीत में, गुब्बारे और हवाई पोत हाइड्रोजन से भरे हुए थे। 1930 के दशक के मध्य में कई आपदाओं के बाद, हवाई पोत विस्फोटों के साथ समाप्त होने के बाद, डिजाइनरों को हाइड्रोजन के प्रतिस्थापन की तलाश करनी पड़ी।

अब, ऐसे विमानों के लिए हीलियम का उपयोग किया जाता है, जो हाइड्रोजन की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, लेकिन इतना विस्फोटक नहीं है।

फोटो 3. रॉकेट ईंधन बनाने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है

कई देशों में हाइड्रोजन पर आधारित कारों और ट्रकों के लिए किफायती इंजन बनाने पर शोध चल रहा है।

हाइड्रोजन से चलने वाले वाहन अपने पेट्रोल और डीजल समकक्षों की तुलना में बहुत अधिक पर्यावरण के अनुकूल होते हैं।

सामान्य परिस्थितियों (कमरे के तापमान और प्राकृतिक दबाव) के तहत, हाइड्रोजन प्रतिक्रिया करने के लिए अनिच्छुक है।

जब हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण को 600 °C तक गर्म किया जाता है, तो एक प्रतिक्रिया शुरू होती है, जो पानी के अणुओं के निर्माण में परिणत होती है।

एक ही प्रतिक्रिया को एक विद्युत चिंगारी से उकसाया जा सकता है।

हाइड्रोजन की भागीदारी के साथ प्रतिक्रियाएं तभी पूरी होती हैं जब प्रतिक्रिया में शामिल घटक पूरी तरह से भस्म हो जाते हैं।

हाइड्रोजन के जलने का तापमान 2500-2800 °C तक पहुँच जाता है।

हाइड्रोजन का उपयोग तेल और पेट्रोलियम उत्पादों के आधार पर विभिन्न प्रकार के ईंधन को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

जीवित प्रकृति में, हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित करने के लिए कुछ भी नहीं है, क्योंकि यह किसी भी कार्बनिक पदार्थ (तेल सहित) और सभी प्रोटीन यौगिकों में मौजूद है।

हाइड्रोजन की भागीदारी के बिना असंभव होगा।

हाइड्रोजन की कुल अवस्थाएँ

हाइड्रोजन एकत्रीकरण के तीन मुख्य राज्यों में मौजूद हो सकता है:

  • गैसीय;
  • तरल;
  • कठिन।

हाइड्रोजन की सामान्य अवस्था एक गैस है। इसका तापमान -252.8 डिग्री सेल्सियस तक कम करने पर हाइड्रोजन एक तरल में बदल जाता है और -262 डिग्री सेल्सियस के तापमान की सीमा के बाद हाइड्रोजन ठोस हो जाता है।

फोटो 4. कई दशकों से गुब्बारों में सस्ते हाइड्रोजन की जगह महंगी हीलियम का इस्तेमाल होता आ रहा है

वैज्ञानिकों का सुझाव है कि हाइड्रोजन एकत्रीकरण की एक अतिरिक्त (चौथी) अवस्था में होने में सक्षम है - धातु।

ऐसा करने के लिए, आपको बस ढाई लाख वायुमंडल का दबाव बनाने की जरूरत है।

अब तक, अफसोस, यह सिर्फ एक वैज्ञानिक परिकल्पना है, क्योंकि कोई भी अभी तक "धातु हाइड्रोजन" प्राप्त करने में सक्षम नहीं है।

तरल हाइड्रोजन - अपने तापमान के कारण - यदि यह मानव त्वचा के संपर्क में आता है, तो यह गंभीर शीतदंश का कारण बन सकता है।

आवर्त सारणी में हाइड्रोजन

मेंडेलीव की आवर्त सारणी में रासायनिक तत्वों का वितरण उनके परमाणु भार पर आधारित होता है, जिसकी गणना हाइड्रोजन के परमाणु भार के सापेक्ष की जाती है।

फोटो 5. आवर्त सारणी में, हाइड्रोजन को क्रम संख्या 1 . के साथ एक सेल सौंपा गया है

कई वर्षों तक, कोई भी इस दृष्टिकोण का खंडन या पुष्टि नहीं कर सका।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में और विशेष रूप से, नील्स बोहर के प्रसिद्ध अभिधारणाओं के उद्भव के साथ, क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से परमाणु की संरचना की व्याख्या करते हुए, मेंडेलीव की परिकल्पना की वैधता को साबित करना संभव था।

इसके विपरीत भी सच है: यह आवर्त सारणी के अंतर्गत आने वाले आवर्त नियम के लिए नील्स बोहर के अभिधारणाओं का ठीक-ठीक पत्राचार था जो उनकी सच्चाई को पहचानने के पक्ष में सबसे सम्मोहक तर्क बन गया।

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन की भागीदारी

हाइड्रोजन आइसोटोप ड्यूटेरियम और ट्रिटियम थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के दौरान जारी अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली ऊर्जा के स्रोत हैं।

फोटो 6. हाइड्रोजन के बिना थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट असंभव होगा

ऐसी प्रतिक्रिया कम से कम 1060 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संभव है और बहुत जल्दी - कुछ सेकंड के भीतर आगे बढ़ें।

सूर्य पर, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं धीरे-धीरे आगे बढ़ती हैं।

वैज्ञानिकों का कार्य यह समझना है कि ऐसा क्यों होता है ताकि प्राप्त ज्ञान का उपयोग ऊर्जा के नए - लगभग अटूट - स्रोत बनाने के लिए किया जा सके।

हाइड्रोजन क्या है (वीडियो):

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हाइड्रोजन की खोज का इतिहास विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। आधुनिक वैज्ञानिक अवधारणाओं के अनुसार, यह गैस तारों के अस्तित्व के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों में से एक है, और इसलिए, ऊर्जा का मुख्य स्रोत है।

हाइड्रोजन की खोज का एक संक्षिप्त इतिहास

तत्व की खोज एक ब्रिटिश वैज्ञानिक ने 1766 में की थी। नाम की उत्पत्ति ग्रीक शब्द "हाइड्रो" और "जीन" से हुई है, जिसका अर्थ है "पानी" और "जनरेटर"।

1671 की शुरुआत में, रॉबर्ट बॉयल (1627-1691, अंग्रेजी रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी) ने "लौ और वायु के बीच संबंध के संबंध में नए प्रयोग" प्रकाशित किए जिसमें उन्होंने लोहे के बुरादे और तनु अम्लों के बीच प्रतिक्रिया का वर्णन किया। प्रयोगों के दौरान, वैज्ञानिक ने देखा कि इन पदार्थों की प्रतिक्रिया से हाइड्रोजन गैस ("मंगल का दहनशील घोल") का विकास होता है।

हालांकि, यह 1766 तक नहीं था कि हेनरी कैवेंडिश (1731-1810, एक अंग्रेजी रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी जिन्होंने नाइट्रोजन की खोज की थी) द्वारा मुख्य तत्व के रूप में गैस को मंजूरी दी गई थी, जिन्होंने संश्लेषण के लिए पारा का इस्तेमाल किया था। वैज्ञानिक ने इसे "धातुओं की ज्वलनशील हवा" के रूप में वर्णित किया। कैवेंडिश ने हाइड्रोजन के गुणों का सटीक वर्णन किया, लेकिन गलत तरीके से माना कि गैस धातु से आती है, एसिड से नहीं। रासायनिक तत्व के लिए आधुनिक नाम फ्रांसीसी प्रकृतिवादी ए एल लावोइसियर द्वारा दिया गया था।

हाइड्रोजन (H) की खोज का इतिहास यहीं समाप्त नहीं होता है। 1931 में, शिकागो (यूएसए) में काम करने वाले रसायन विज्ञान के प्रोफेसर हेरोल्ड उरे ने ड्यूटेरियम गैस की खोज की। यह हाइड्रोजन का भारी समस्थानिक है और इसे 2H और D लिखा जाता है।

ब्रह्मांड के निर्माण खंड

लंबे समय तक लोग पदार्थ के गुणों को नहीं समझ सके। यद्यपि प्राचीन यूनानियों ने माना था कि "ईथर" (आसपास के स्थान) में कुछ तत्व होते हैं, इस तथ्य के लिए कोई स्पष्ट औचित्य नहीं था और इससे भी अधिक, ठोस सबूत।

1803 की शरद ऋतु में, अंग्रेज अपने कुछ शोधों के परिणामों को यह मानकर समझाने में सक्षम थे कि पदार्थ परमाणुओं से बना है। शोधकर्ता ने यह भी पाया कि किसी दिए गए यौगिक के सभी नमूने इन परमाणुओं के एक ही संयोजन से बने होते हैं। डाल्टन ने यह भी नोट किया कि कई यौगिकों में, दूसरे तत्व के द्रव्यमान के अनुपात, जो पहले तत्व के दिए गए वजन के साथ संयुक्त होते हैं, को छोटे पूर्णांक ("एकाधिक अनुपात का कानून") में घटाया जा सकता है। इस प्रकार, वैज्ञानिक का हाइड्रोजन की खोज के इतिहास से एक निश्चित संबंध है।

1807 में थॉमस थॉमसन द्वारा प्रकाशित वैज्ञानिक संस्करण "सिस्टम्स ऑफ केमिस्ट्री" के तीसरे खंड में डाल्टन के "परमाणुओं के सिद्धांत" की प्रस्तुति हुई। सामग्री दार्शनिक लेनदेन में प्रकाशित स्ट्रोंटियम ऑक्सालेट्स पर एक लेख में भी दिखाई दी। अगले वर्ष, डाल्टन ने इन विचारों को अपने दम पर प्रकाशित किया, द न्यू सिस्टम ऑफ केमिकल फिलॉसफी में अधिक व्यापक विश्लेषण किया। वैसे, इसमें वैज्ञानिक ने हाइड्रोजन के प्रतीक के रूप में केंद्र में एक बिंदु के साथ एक वृत्त का उपयोग करने का सुझाव दिया।

पहला ईंधन सेल

हाइड्रोजन की खोज का इतिहास रोचक घटनाओं से समृद्ध है। 1839 में, ब्रिटिश वैज्ञानिक सर विलियम रॉबर्ट ग्रोव ने इलेक्ट्रोलिसिस पर प्रयोग किए। उन्होंने पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करने के लिए बिजली का इस्तेमाल किया। बाद में, शोधकर्ता ने सोचा कि क्या इसके विपरीत करना संभव था - हाइड्रोजन के साथ ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया से बिजली उत्पन्न करना? ग्रोव ने प्लैटिनम रिकॉर्ड को अलग-अलग सीलबंद कंटेनरों में सील कर दिया, जिनमें से एक हाइड्रोजन और दूसरा ऑक्सीजन युक्त था। जब कंटेनरों को तनु सल्फ्यूरिक एसिड में डुबोया गया, तो दो इलेक्ट्रोड के बीच एक करंट प्रवाहित हुआ, जिससे गैस सिलेंडर में पानी बन गया। तब वैज्ञानिक ने गैस बैटरी में निर्मित वोल्टेज को बढ़ाने के लिए कई समान उपकरणों को एक श्रृंखला सर्किट में जोड़ा।

तब से, कॉम्पैक्ट, पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोत प्राप्त करने के मामले में हाइड्रोजन पर बड़ी उम्मीदें लगाई गई हैं। हालांकि, बड़े पैमाने पर खपत के लिए अंतिम उपकरणों की 100% सुरक्षा और उच्च दक्षता का मुद्दा अभी तक हल नहीं हुआ है। वैसे, "फ्यूल सेल" शब्द का इस्तेमाल सबसे पहले केमिस्ट लुडविग मोंड और चार्ल्स लैंगर ने किया था, जिन्होंने डब्ल्यू.आर. ग्रोव का शोध जारी रखा था।

स्वायत्त ऊर्जा स्रोत

1932 में, ब्रिटेन में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के एक इंजीनियर फ्रांसिस थॉमस बेकन ने ग्रोव, मोंड और लैंगर डिजाइन पर काम करना जारी रखा। उन्होंने प्लैटिनम इलेक्ट्रोड को कम खर्चीले निकल जाल से बदल दिया, और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलेक्ट्रोलाइट के बजाय, उन्होंने क्षारीय पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (इलेक्ट्रोड के लिए कम संक्षारक) का उपयोग किया। यह अनिवार्य रूप से पहले क्षारीय ईंधन सेल का निर्माण था, जिसे बेकन सेल कहा जाता है। अंग्रेजों को एक वेल्डिंग मशीन को बिजली देने के लिए पर्याप्त 5 किलोवाट ऊर्जा उत्पादन करने में सक्षम संयंत्र का प्रदर्शन करने में 27 साल लग गए। लगभग उसी समय, पहले ईंधन सेल वाहन का प्रदर्शन किया गया था।

बाद में नासा द्वारा 1960 के दशक में अपोलो चंद्र कार्यक्रम के लिए ईंधन कोशिकाओं का उपयोग किया गया था। बेकन की कोशिकाएँ सैकड़ों अंतरिक्ष यान पर थीं (और हैं)। पनडुब्बियों पर भी "बड़ी बैटरी" का उपयोग किया जाता है।

उपयोगी लेकिन खतरनाक

हाइड्रोजन की खोज का इतिहास न केवल हर्षित क्षणों से जुड़ा है। विशाल हवाई पोत हिंडनबर्ग की त्रासदी इस बात की गवाही देती है कि यह तत्व कितना असुरक्षित है। 1930 के दशक में, जर्मनी ने विमानों की एक श्रृंखला बनाई - जेपेलिन्स। हाइड्रोजन का उपयोग गैस के रूप में किया जाता था। नाइट्रोजन-ऑक्सीजन मिश्रण की तुलना में हल्का होने के कारण, जो वायुमंडल का बड़ा हिस्सा बनाता है, इसने बड़ी मात्रा में कार्गो को परिवहन करना संभव बना दिया।

1936 में, जर्मन डिजाइनरों ने दुनिया को उस समय का सबसे बड़ा हवाई पोत, हिंडनबर्ग प्रस्तुत किया। 245 मीटर के विशालकाय में 200,000 m3 गैस थी। इसकी वहन क्षमता अद्भुत है: यह उपकरण 100 टन तक कार्गो को आकाश में उठाने में सक्षम था। विमान का उपयोग जर्मनी और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच ट्रान्साटलांटिक परिवहन के लिए किया गया था। यात्री गोंडोला में सामान के साथ 50 लोग सवार थे। 05/06/1937 न्यूयॉर्क पहुंचने पर हाइड्रोजन का रिसाव हुआ। ज्वलनशील गैस प्रज्वलित हुई, जिससे एक विस्फोट हुआ जिसमें 36 लोग मारे गए। तब से विमान में हाइड्रोजन की जगह सुरक्षित हीलियम का इस्तेमाल किया जाने लगा।

निष्कर्ष

हाइड्रोजन ब्रह्मांड में सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। हालांकि इसके गुणों का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, लेकिन यह वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और डिजाइनरों की दिलचस्पी को कम नहीं करता है। यह तत्व हजारों वैज्ञानिक पत्रों, डिप्लोमा और सार का विषय है। हाइड्रोजन की खोज का इतिहास स्वयं विज्ञान का इतिहास है, ज्ञान की एक प्रणाली जिसने अज्ञानता और धार्मिक हठधर्मिता का स्थान ले लिया है।

आवर्त प्रणाली में, हाइड्रोजन तत्वों के दो समूहों में स्थित होता है जो उनके गुणों में बिल्कुल विपरीत होते हैं। यह फीचर इसे पूरी तरह से यूनिक बनाता है। हाइड्रोजन न केवल एक तत्व या पदार्थ है, बल्कि कई जटिल यौगिकों का एक घटक, एक जीवजन्य और बायोजेनिक तत्व भी है। इसलिए, हम इसके गुणों और विशेषताओं पर अधिक विस्तार से विचार करते हैं।


धातुओं और अम्लों की परस्पर क्रिया के दौरान दहनशील गैस की रिहाई 16 वीं शताब्दी की शुरुआत में देखी गई थी, अर्थात विज्ञान के रूप में रसायन विज्ञान के निर्माण के दौरान। प्रसिद्ध अंग्रेजी वैज्ञानिक हेनरी कैवेंडिश ने 1766 में शुरू होने वाले पदार्थ का अध्ययन किया और इसे "दहनशील हवा" नाम दिया। जलने पर इस गैस से पानी बनता है। दुर्भाग्य से, वैज्ञानिक के फ्लॉजिस्टन (काल्पनिक "हाइपरफाइन मैटर") के सिद्धांत के पालन ने उन्हें सही निष्कर्ष पर आने से रोक दिया।

फ्रांसीसी रसायनज्ञ और प्रकृतिवादी ए। लैवोसियर ने, इंजीनियर जे। मेयुनियर के साथ और विशेष गैसोमीटर की मदद से, 1783 में पानी का संश्लेषण किया, और फिर लाल-गर्म लोहे के साथ जल वाष्प को विघटित करके इसका विश्लेषण किया। इस प्रकार, वैज्ञानिक सही निष्कर्ष पर पहुंचने में सक्षम थे। उन्होंने पाया कि "दहनशील हवा" न केवल पानी का हिस्सा है, बल्कि इससे प्राप्त भी किया जा सकता है।

1787 में, लैवोज़ियर ने सुझाव दिया कि अध्ययन के तहत गैस एक साधारण पदार्थ है और तदनुसार, प्राथमिक रासायनिक तत्वों में से एक है। उन्होंने इसे हाइड्रोजन कहा (यूनानी शब्द हाइडोर से - पानी + गेनाओ - मैं जन्म देता हूं), यानी "पानी को जन्म देना।"

रूसी नाम "हाइड्रोजन" 1824 में रसायनज्ञ एम। सोलोविओव द्वारा प्रस्तावित किया गया था। पानी की संरचना के निर्धारण ने "फ्लॉजिस्टन सिद्धांत" के अंत को चिह्नित किया। 18वीं और 19वीं शताब्दी के मोड़ पर, यह पाया गया कि हाइड्रोजन परमाणु बहुत हल्का है (अन्य तत्वों के परमाणुओं की तुलना में) और इसके द्रव्यमान को परमाणु द्रव्यमान की तुलना करने के लिए मुख्य इकाई के रूप में लिया गया था, जिसका मान 1 के बराबर था।

भौतिक गुण

विज्ञान को ज्ञात सभी पदार्थों में हाइड्रोजन सबसे हल्का है (यह हवा से 14.4 गुना हल्का है), इसका घनत्व 0.0899 g/l (1 atm, 0 °C) है। यह सामग्री क्रमशः -259.1 ° C और -252.8 ° C (केवल हीलियम में कम क्वथनांक और गलनांक t °) पर पिघलती है (जमती है) और उबलती है (द्रवीकृत होती है)।

हाइड्रोजन का क्रांतिक तापमान अत्यंत कम (-240 डिग्री सेल्सियस) होता है। इस कारण से, इसका द्रवीकरण एक जटिल और महंगी प्रक्रिया है। किसी पदार्थ का क्रांतिक दबाव 12.8 kgf/cm² है, और क्रांतिक घनत्व 0.0312 g/cm³ है। सभी गैसों में, हाइड्रोजन में उच्चतम तापीय चालकता है: 1 एटीएम और 0 डिग्री सेल्सियस पर, यह 0.174 डब्ल्यू / (एमएक्सके) है।

समान परिस्थितियों में किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 14.208 kJ / (kgxK) या 3.394 cal / (gh ° C) होती है। यह तत्व पानी में थोड़ा घुलनशील है (लगभग 0.0182 मिली / ग्राम 1 एटीएम और 20 डिग्री सेल्सियस पर), लेकिन अच्छी तरह से - अधिकांश धातुओं (नी, पीटी, पा और अन्य) में, विशेष रूप से पैलेडियम में (पीडी की मात्रा के बारे में 850 मात्रा) ) .

बाद की संपत्ति इसके फैलने की क्षमता से जुड़ी है, जबकि कार्बन मिश्र धातु (उदाहरण के लिए, स्टील) के माध्यम से प्रसार कार्बन के साथ हाइड्रोजन की बातचीत के कारण मिश्र धातु के विनाश के साथ हो सकता है (इस प्रक्रिया को डीकार्बोनाइजेशन कहा जाता है)। तरल अवस्था में, पदार्थ बहुत हल्का होता है (घनत्व - 0.0708 g / cm³ t ° \u003d -253 ° C पर) और द्रव (चिपचिपापन - समान परिस्थितियों में 13.8 सेंटीग्रेड)।

कई यौगिकों में, यह तत्व सोडियम और अन्य क्षार धातुओं के समान +1 संयोजकता (ऑक्सीकरण अवस्था) प्रदर्शित करता है। इसे आमतौर पर इन धातुओं का एक एनालॉग माना जाता है। तदनुसार, वह मेंडेलीव प्रणाली के I समूह का प्रमुख है। धातु हाइड्राइड में, हाइड्रोजन आयन एक ऋणात्मक आवेश प्रदर्शित करता है (ऑक्सीकरण अवस्था -1 है), अर्थात Na + H- की संरचना Na + Cl- क्लोराइड के समान है। इसके अनुसार और कुछ अन्य तथ्यों (तत्व "एच" और हैलोजन के भौतिक गुणों की निकटता, इसे कार्बनिक यौगिकों में हलोजन के साथ बदलने की क्षमता), हाइड्रोजन को मेंडेलीव प्रणाली के समूह VII को सौंपा गया है।

सामान्य परिस्थितियों में, आणविक हाइड्रोजन में कम गतिविधि होती है, केवल गैर-धातुओं के सबसे सक्रिय (फ्लोरीन और क्लोरीन के साथ, बाद वाले के साथ - प्रकाश में) के साथ सीधे संयोजन होता है। बदले में, गर्म होने पर, यह कई रासायनिक तत्वों के साथ संपर्क करता है।

परमाणु हाइड्रोजन में एक बढ़ी हुई रासायनिक गतिविधि होती है (आणविक हाइड्रोजन की तुलना में)। ऑक्सीजन के साथ, यह सूत्र के अनुसार पानी बनाता है:

+ ½О₂ = ,

285.937 kJ/mol गर्मी या 68.3174 kcal/mol (25°C, 1 atm) जारी करना। सामान्य तापमान की स्थिति में, प्रतिक्रिया धीमी गति से आगे बढ़ती है, और t °>= 550 ° पर, यह अनियंत्रित होती है। हाइड्रोजन + ऑक्सीजन के मिश्रण की विस्फोटक सीमा 4–94% H₂ है, और हाइड्रोजन + वायु के मिश्रण 4–74% H₂ हैं (H₂ के दो वॉल्यूम और O₂ के एक वॉल्यूम का मिश्रण विस्फोटक गैस कहलाता है)।

अधिकांश धातुओं को कम करने के लिए इस तत्व का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह ऑक्साइड से ऑक्सीजन लेता है:

Fe₃O₄ + 4H₂ = 3Fe + 4Н₂О,

CuO + H₂ = Cu + H₂O आदि।

विभिन्न हैलोजन के साथ, हाइड्रोजन हाइड्रोजन हैलाइड बनाता है, उदाहरण के लिए:

H₂ + Cl₂ = 2HCl।

हालांकि, फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करते समय, हाइड्रोजन फट जाता है (यह अंधेरे में भी होता है, -252 डिग्री सेल्सियस पर), ब्रोमीन और क्लोरीन के साथ केवल गर्म या रोशन होने पर और आयोडीन के साथ गर्म होने पर ही प्रतिक्रिया करता है। नाइट्रोजन के साथ बातचीत करते समय, अमोनिया बनता है, लेकिन केवल उत्प्रेरक पर, ऊंचे दबाव और तापमान पर:

ZN₂ + N₂ = 2NH₃।

गर्म होने पर, हाइड्रोजन सल्फर के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है:

एच₂ + एस = एच₂एस (हाइड्रोजन सल्फाइड),

और बहुत अधिक कठिन - टेल्यूरियम या सेलेनियम के साथ। हाइड्रोजन शुद्ध कार्बन के साथ उत्प्रेरक के बिना प्रतिक्रिया करता है, लेकिन उच्च तापमान पर:

2H₂ + C (अनाकार) = CH₄ (मीथेन)।

यह पदार्थ कुछ धातुओं (क्षार, क्षारीय पृथ्वी और अन्य) के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए हाइड्राइड बनाता है:

+ 2Li = 2LiH।

हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड (II) की परस्पर क्रिया का कोई छोटा व्यावहारिक महत्व नहीं है। इस मामले में, दबाव, तापमान और उत्प्रेरक के आधार पर, विभिन्न कार्बनिक यौगिक बनते हैं: HCHO, CH₃OH, आदि। असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्रतिक्रिया के दौरान संतृप्त में बदल जाते हैं, उदाहरण के लिए:

एन Н₂ एन + Н₂ = एन Н₂ एन ।

हाइड्रोजन और उसके यौगिक रसायन विज्ञान में एक असाधारण भूमिका निभाते हैं। यह तथाकथित के अम्लीय गुणों को निर्धारित करता है। प्रोटिक एसिड विभिन्न तत्वों के साथ हाइड्रोजन बांड बनाते हैं, जो कई अकार्बनिक और कार्बनिक यौगिकों के गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं।

हाइड्रोजन प्राप्त करना

इस तत्व के औद्योगिक उत्पादन के लिए मुख्य प्रकार के कच्चे माल रिफाइनरी गैसें, प्राकृतिक दहनशील और कोक ओवन गैसें हैं। यह इलेक्ट्रोलिसिस (सस्ती बिजली वाले स्थानों में) के माध्यम से पानी से भी प्राप्त किया जाता है। प्राकृतिक गैस से सामग्री के उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक जल वाष्प (तथाकथित रूपांतरण) के साथ हाइड्रोकार्बन, मुख्य रूप से मीथेन की उत्प्रेरक बातचीत है। उदाहरण के लिए:

सीएच₄ + एच₂ओ = सीओ + जेडएच।

ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोकार्बन का अधूरा ऑक्सीकरण:

सीएच₄ + ½O₂ \u003d सीओ + 2H₂।

संश्लेषित कार्बन मोनोऑक्साइड (II) रूपांतरण से गुजरता है:

सीओ + एच₂ओ = सीओ₂ + एच₂।

प्राकृतिक गैस से बनने वाला हाइड्रोजन सबसे सस्ता है।

पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के लिए, प्रत्यक्ष धारा का उपयोग किया जाता है, जिसे NaOH या KOH के घोल से गुजारा जाता है (उपकरण के क्षरण से बचने के लिए एसिड का उपयोग नहीं किया जाता है)। प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, सामग्री पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा या हाइड्रोक्लोरिक एसिड और जस्ता के बीच प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाती है। हालांकि, सिलेंडरों में अधिक बार तैयार कारखाने की सामग्री का उपयोग किया जाता है।

रिफाइनरी गैसों और कोक ओवन गैस से, इस तत्व को गैस मिश्रण के अन्य सभी घटकों को हटाकर अलग किया जाता है, क्योंकि वे गहरी शीतलन के दौरान अधिक आसानी से द्रवीभूत हो जाते हैं।

यह सामग्री 18वीं शताब्दी के अंत में औद्योगिक रूप से प्राप्त होने लगी। तब इसका उपयोग गुब्बारों को भरने के लिए किया जाता था। फिलहाल, हाइड्रोजन का व्यापक रूप से उद्योग में, मुख्य रूप से रासायनिक उद्योग में, अमोनिया के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

पदार्थ के बड़े पैमाने पर उपभोक्ता मिथाइल और अन्य अल्कोहल, सिंथेटिक गैसोलीन और कई अन्य उत्पादों के निर्माता हैं। वे कार्बन मोनोऑक्साइड (II) और हाइड्रोजन से संश्लेषण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। हाइड्रोजन का उपयोग भारी और ठोस तरल ईंधन, वसा आदि के हाइड्रोजनीकरण के लिए, एचसीएल के संश्लेषण के लिए, पेट्रोलियम उत्पादों के हाइड्रोट्रीटिंग के साथ-साथ धातुओं के काटने / वेल्डिंग में किया जाता है। परमाणु ऊर्जा के लिए सबसे महत्वपूर्ण तत्व इसके समस्थानिक हैं - ट्रिटियम और ड्यूटेरियम।

हाइड्रोजन की जैविक भूमिका

जीवों के द्रव्यमान का लगभग 10% (औसतन) इसी तत्व पर पड़ता है। यह पानी का हिस्सा है और प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट सहित प्राकृतिक यौगिकों का सबसे महत्वपूर्ण समूह है। यह क्या सेवा करता है?

यह सामग्री एक निर्णायक भूमिका निभाती है: प्रोटीन की स्थानिक संरचना (चतुष्कोणीय) को बनाए रखने में, न्यूक्लिक एसिड की पूरकता के सिद्धांत को लागू करने में (यानी, आनुवंशिक जानकारी के कार्यान्वयन और भंडारण में), सामान्य तौर पर, आणविक पर "मान्यता" में स्तर।

हाइड्रोजन आयन H+ शरीर में महत्वपूर्ण गतिशील प्रतिक्रियाओं/प्रक्रियाओं में भाग लेता है। इसमें शामिल हैं: जैविक ऑक्सीकरण में, जो ऊर्जा के साथ जीवित कोशिकाओं को प्रदान करता है, जैवसंश्लेषण प्रतिक्रियाओं में, पौधों में प्रकाश संश्लेषण में, जीवाणु प्रकाश संश्लेषण और नाइट्रोजन निर्धारण में, एसिड-बेस बैलेंस और होमोस्टैसिस को बनाए रखने में, झिल्ली परिवहन प्रक्रियाओं में। कार्बन और ऑक्सीजन के साथ, यह जीवन की घटनाओं का कार्यात्मक और संरचनात्मक आधार बनाता है।

जे. ब्लैक के काम के बाद, इंग्लैंड, स्वीडन, फ्रांस और जर्मनी की विभिन्न प्रयोगशालाओं में कई रसायनज्ञों ने गैसों का अध्ययन करना शुरू किया। जी कैवेंडिश ने बड़ी सफलता हासिल की। इस ईमानदार वैज्ञानिक के सभी प्रायोगिक कार्य मात्रात्मक शोध पद्धति पर आधारित थे। उन्होंने द्रव्यमान के संरक्षण के नियम द्वारा निर्देशित पदार्थों के वजन और गैस की मात्रा के माप का व्यापक रूप से उपयोग किया। गैसों के रसायन विज्ञान (1766) पर जी। कैवेन्डनश के पहले काम में, प्राप्त करने और गुणों को प्राप्त करने के तरीकों का वर्णन किया गया है।

"दहनशील हवा" पहले (आर। बॉयल, एन। लेमेरी) से जानी जाती थी। उदाहरण के लिए, 1745 में, एम. वी. लोमोनोसोव ने उल्लेख किया कि "जब एक आधार धातु भंग हो जाती है, विशेष रूप से अम्लीय अल्कोहल में, दहनशील वाष्प बोतल के उद्घाटन से बच जाती है, जो कि फ्लॉजिस्टन से ज्यादा कुछ नहीं है।" यह दो तरह से उल्लेखनीय है: पहला, कैवेंडिश से कई साल पहले, एम. वी. लोमोनोसोव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि "दहनशील हवा" (यानी, हाइड्रोजन) फ्लॉजिस्टन है; दूसरे, उपरोक्त उद्धरण से यह निम्नानुसार है कि एम. वी. लोमोनोसोव ने फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत को स्वीकार किया।

लेकिन जी कैवेंडिश से पहले किसी ने भी "दहनशील हवा" को अलग करने और इसके गुणों का अध्ययन करने की कोशिश नहीं की। रासायनिक ग्रंथ थ्री वर्क्स कंटेनिंग एक्सपेरिमेंट्स विद आर्टिफिशियल टाइप्स ऑफ एयर (1766) में, उन्होंने दिखाया कि ऐसी गैसें हैं जो हवा से भिन्न होती हैं, अर्थात्, एक तरफ, "जंगल या बाध्य हवा", जिसे जी। कैवेंडिश द्वारा स्थापित किया गया है। साधारण हवा की तुलना में 1.57 गुना भारी निकली, दूसरी ओर, "दहनशील हवा" हाइड्रोजन है। G. Cavendish ने इसे विभिन्न धातुओं पर तनु अम्लों और अम्लों की क्रिया द्वारा प्राप्त किया। तथ्य यह है कि (जस्ता, लोहा) पर कार्रवाई के तहत एक ही गैस (हाइड्रोजन) जारी किया गया था, अंततः जी। कैवेंडिश को आश्वस्त किया कि सभी धातुओं में फ्लॉजिस्टन होता है, जो धातुओं के "पृथ्वी" में परिवर्तन के दौरान जारी किया जाता है। अंग्रेजी वैज्ञानिक ने शुद्ध फ्लॉजिस्टन के लिए हाइड्रोजन लिया, क्योंकि गैस बिना अवशेष छोड़े जलती है, और इस गैस से उपचारित धातु ऑक्साइड गर्म होने पर संबंधित धातुओं में कम हो जाते हैं।

हेनरी कैवेंडिश

जी। कैवेंडिश, फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत के समर्थक के रूप में, का मानना ​​​​था कि यह एसिड से धातु द्वारा विस्थापित नहीं किया गया था, लेकिन "जटिल" धातु के अपघटन के परिणामस्वरूप जारी किया गया था। उन्होंने धातुओं से "दहनशील हवा" प्राप्त करने की प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व इस प्रकार किया:

"गैसीय पदार्थों के रसायन विज्ञान के जनक" ने किन विधियों और उपकरणों का उपयोग किया, यह निम्नलिखित से देखा जा सकता है। लीड्स को छोड़कर, जे. प्रीस्टली ने अपने एक परिचित के अनुरोध पर, उन्हें एक मिट्टी का गर्त छोड़ दिया, जिसे उन्होंने हवा की संरचना पर अपने प्रयोगों में एक वायवीय स्नान के रूप में इस्तेमाल किया और जिसे, जे। प्रीस्टली ने विडंबना से टिप्पणी की, "कोई अलग नहीं था कुंड से जिसमें धोबी कपड़े धोते हैं "। 1772 में, जे। प्रीस्टले ने एक वायवीय स्नान में पारा के साथ पानी को बदल दिया, जिसने उन्हें पहली बार शुद्ध रूप में प्राप्त करने और पानी में घुलनशील गैसों का अध्ययन करने की अनुमति दी: "हाइड्रोक्लोरिक एसिड हवा" () और "वाष्पशील क्षारीय हवा" - एक रंगहीन दम घुटने वाली तीखी गंध वाली गैस। अमोनियम क्लोराइड को गर्म करने से यह प्राप्त हुआ था:

2NH 4 Cl + CaO \u003d 2NH 3 + CaCl 2 + H 2

"प्रिस्टली द्वारा खोजा गया गोल्ड प्लेसर ... एक पारा स्नान था," डब्ल्यू ओस्टवाल्ड ने लिखा। "चीजों के तकनीकी पक्ष पर एक कदम आगे - पानी में परिवर्तन - प्रीस्टली की अधिकांश खोजों की कुंजी है।" जे. प्रीस्टले ने देखा कि यदि अमोनिया में से विद्युत की चिंगारी प्रवाहित की जाती है, तो उसका आयतन तेजी से बढ़ जाता है। 1785 में, K.-L. Berthollet ने स्थापित किया कि यह अमोनिया के नाइट्रोजन और हाइड्रोजन में अपघटन के कारण था। जे. प्रीस्टले ने देखा कि दो अत्यधिक महक वाली गैसों (HCl और NH 3) की परस्पर क्रिया एक गंधहीन सफेद पाउडर (NH 4 Cl) बनाती है। 1775 में, जे. प्रीस्टली ने प्राप्त किया, और सी. 1796 - जिसे उन्होंने शुद्ध फ्लॉजिस्टन समझा।