Hydrogen - ano ito? Mga katangian at halaga. Tingnan kung ano ang "hydrogen" sa ibang mga diksyunaryo

pakikipag-ugnayan sa tubig form alkali; c) pasibo, hindi aktibo; b) kapag nakikipag-ugnayan sa mga metal, bumubuo sila ng mga asin; G) tipikal na mga metal; 2. Isang metal na maaaring magamit upang makagawa ng hydrogen (sa pamamagitan ng pagtugon nito sa tubig sa n.a.): a) Zn; b) Mg; c) Au; d) Hg; e) K; 3. Ang mga oxide at hydroxides na may kakayahang tumugon sa parehong mga acid at alkali ay tinatawag na: a) amphoteric b) acidic c) basic 4. Mula kaliwa hanggang kanan sa mga panahon mga katangian ng metal: a) pagtaas b) humina c) mananatiling hindi nagbabago 5. Elemento ng isang side subgroup ng pangkat VII: a) klorin b) posporus c) manganese d) francium 6. Ang singil ng atomic nucleus ay tinutukoy: a) sa pamamagitan ng panahon numero b) sa pamamagitan ng numero ng pangkat c) sa pamamagitan ng serial number 7. Pareho sa istraktura ng mga atomo ng mga elemento na may mga serial number 17 at 35: a) kabuuan mga electron; c) dami mga antas ng elektroniko; d) ang bilang ng mga electron sa huli antas ng enerhiya; b) ang bilang ng mga neutron; 8. Aytem na may elektronikong pormula 1s22s2p63s2p4: a) carbon; b) asupre; c) murang luntian; d) sosa; 9. Ang carbon atom ay may elektronikong formula: a) 1s22s22p3 b) 1s22s2 c) 1s22s22p2 10. Aling elementong atom ang may sumusunod na istraktura ng huling antas ng enerhiya ... 3s23p5: a) posporus; b) fluorine; c) murang luntian; d) magnesiyo; 11. Ang bilang ng mga hindi magkapares na electron sa shell ng elektron elemento Blg. 19: a) 1; b) 2; sa 3; d) 4; 12. Serial number isang elemento na ang mga atomo ay may kakayahang bumuo ng mas mataas na oksido ng uri ng RO3: a) No. 11 (sodium); b) No. 14 (silicon); c) No. 16 (sulfur); 13. Ang isang elemento na may electronic formula na 1s22s22p63s23p5 ay bumubuo ng volatile hydrogen bond uri: a) RH4; b) RH3; c) H2R; d) HR; 14. Ang dami ng 3 mol ng hydrogen sa normal na kondisyon: a) 22.4 l; b) 44.8 l; c) 67.2 l; d) 89.6 l; e) 112 l; 15. Elemento ng ikaapat na yugto, na matatagpuan sa pangalawang subgroup; ang oxide at hydroxide ay nagpapakita ng amphoteric character. Ang elementong ito ay bumubuo ng oxide type RO at hydroxide R(OH)2. a) magnesium b) calcium c) zinc d) carbon 16. Maximum valency ng silicon: a) IV b) V c) VI d) VII 17. Minimum valency ng selenium (No. 34): a) I b) II c ) III d ) IV 18. Molecular mass asin na nakuha sa pakikipag-ugnayan ng dalawa mas mataas na mga oxide mga elemento na may pagsasaayos ng atom sa kanila, ayon sa pagkakabanggit, 1s22s22p63s23p64s1 at 1s22s22p3 ay katumbas ng: a) 85; b) 111; c) 63; d) 101; e) 164; 19. Produktong "X", na nakuha bilang resulta ng mga pagbabagong-anyo: Al salt Al (OH) 3 X a) Al Cl3 b) Al H3 c) Na Al O2 d) Al e) Al2O3 20. Ang kabuuan ng mga coefficient sa equation ng reaksyon, ang scheme kung saan H2S + O2 → SO2 + H2O a) 5; b) 6; sa 7; d) 8; e) 9; 21. Molar mass magnesium oxide (sa g/mol): a) 24; b) 36; c) 40; d) 80; e) 82; 22. Ang bilang ng mga moles ng iron oxide (III) na bumubuo sa 800 g tambalang ito: a) 1; b) 2; sa 3; d) 4; e) 5; 23. Sa panahon ng pagkasunog ng 8 g ng CH4 methane, 401 kJ ng init ang pinakawalan. Kalkulahin ang thermal effect (Q) kemikal na reaksyon CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (g) + Q: a) + 401 kJ; b) + 802 kJ; c) - 802 kJ; d) + 1604 kJ; e) - 1604 kJ; 24. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, 128 g ng oxygen ang sumasakop sa dami: a) 11.2 l; b) 22.4 l; c) 44.8 l; d) 67.2 l; e) 89.6 l; 25. Mass fraction hydrogen sa SiH4 compound ay: a) 30%; b) 12.5%; c) 40%; d) 60%; e) 65%; 26. Ang mass fraction ng oxygen sa EO2 compound ay 50%. Ang pangalan ng elementong E sa tambalan: a) nitrogen; b) titan; c) asupre; d) siliniyum; e) carbon; 27. Ang bilang ng mga moles ng iron oxide (III) na nakikipag-ugnayan sa 44.8 liters ng hydrogen (n.o.): a) 0.67 mol; b) 2 mol; c) 0.3 mol; d) 0.4 mol; e) 5 mol; 28. Misa ng hydrochloric acid kinakailangan upang makakuha ng 44.8 litro ng hydrogen (n.o.) (Mg + 2HCl = MgCl2 + H2): a) 146 g; b) 73 g; c) 292 g; d) 219 g; e) 20 g; 29. Mass ng asin na nakapaloob sa 400 g ng 80% sodium chloride solution: a) 146 g; b) 320 g; c) 210 g; d) 32 g; e) 200 g; 30. Ang masa ng asin, na nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng potassium hydroxide na may 300 g ng isang 65% na solusyon ng orthophosphoric acid: a) 422 g; b) 196 g; c) 360 g; d) 435 g; e) 200 g;

Noong 1766, ang Ingles na chemist na si G. Cavendish ay nangolekta ng "nasusunog na hangin" na inilipat ng mga metal mula sa mga acid at pinag-aralan ang mga katangian nito. Ngunit 15 taon lamang ang lumipas ay napatunayan na ang "hangin" na ito ay bahagi ng tubig, at ang pangalan na "hydrogenium" ay ibinigay dito, iyon ay, "pagsilang ng tubig", "hydrogen".

Ang bahagi ng hydrogen sa Earth, kabilang ang tubig at hangin, ay humigit-kumulang 1% sa masa. Ito ay napaka-pangkaraniwan at mahalaga mahalagang elemento. Ito ay bahagi ng lahat ng mga halaman at hayop, pati na rin ang pinakakaraniwang sangkap sa Earth - tubig.

Ang hydrogen ay ang pinaka-masaganang elemento sa uniberso. Ito ay nakatayo sa simula ng isang mahaba at kumplikadong proseso synthesis ng mga elemento sa mga bituin.

Ang solar energy ang pangunahing pinagmumulan ng buhay sa Earth. At ang pangunahing prinsipyo ng enerhiya na ito - thermonuclear reaksyon nangyayari sa Araw sa ilang yugto. Ang resulta nito ay ang pagbuo ng 4 na hydrogen nuclei - mga proton ng isang helium nucleus at dalawang positron. Kasabay nito, nagha-highlight ito malaking halaga enerhiya.

Nagawa ng tao na magparami sa Earth na hindi isang napakatumpak na pagkakahawig ng pangunahing solar reaction. AT makalupang kalagayan maaari lamang nating pilitin ang mabibigat na isotopes ng hydrogen 2 H - deuterium at 3 H - tritium na pumasok sa naturang reaksyon. Ang ordinaryong hydrogen na may atomic mass na 1 - protium - ay lampas sa ating kontrol sa ganitong kahulugan. Pinamamahalaan thermonuclear fusion bilang isang walang limitasyong mapagkukunan ng mapayapang enerhiya ay hindi pa magagamit sa tao.

AT sistemang pana-panahon mga elementong sinasakop ng hydrogen espesyal na lugar. Ito ang elementong nagsisimula periodic table Mendeleev. Karaniwan itong nakatayo sa pangkat I sa itaas ng lithium. Dahil ang hydrogen atom ay mayroon lamang isang valence electron (at sa pangkalahatan ay isang electron). Gayunpaman, sa modernong mga edisyon Ang periodic table hydrogen ay inilalagay din VII pangkat higit sa fluorine, dahil ang hydrogen ay matatagpuan sa karaniwan sa mga halogens. Bilang karagdagan, ang hydrogen ay nakakagawa ng mga compound na may mga metal - hydride. Sa pagsasagawa, ang pinakamahalaga sa mga ito ay ang kumbinasyon ng lithium sa mabigat na hydrogen deuterium.

Ang mga isotopes ng lahat ng elemento ay may pangunahing pisikal at Mga katangian ng kemikal halos magkapareho. Ngunit para sa mga isotopes ng hydrogen - protium, deuterium at tritium - malaki ang kanilang pagkakaiba. Halimbawa, ang mga punto ng kumukulo ng protium, deuterium, at tritium ay nagkakaiba ng ilang degree. Samakatuwid, ang isotopes ng hydrogen ay mas madaling paghiwalayin kaysa sa isotopes ng anumang iba pang elemento.

Ang hydrogen ay isang walang kulay na gas, walang amoy at walang lasa. Ito ang pinakamagaan sa lahat ng mga gas, 14.4 beses na mas magaan kaysa sa hangin. Ang hydrogen ay nagiging likido sa -252.6°C at solid sa -259.1°C.

AT normal na kondisyon aktibidad ng kemikal mababa ang hydrogen, tumutugon ito sa fluorine, yodo at chlorine. Ngunit sa mataas na temperatura Ang hydrogen ay nakikipag-ugnayan sa bromine, iodine, sulfur, selenium, tellurium, at sa pagkakaroon ng mga catalyst - na may nitrogen, na bumubuo ng ammonia NH3. Ang pinaghalong 2 volume ng H2 at 1 volume ng O2 - tinatawag itong explosive gas - marahas na sumasabog kapag nag-apoy. Ang hydrogen ay nasusunog sa oxygen na may hindi maliwanag na apoy, na bumubuo ng tubig.

Sa mataas na temperatura ang hydrogen ay nagagawang "mag-alis" ng oxygen mula sa mga molekula ng maraming compound, kabilang ang karamihan sa mga metal oxide. Para sa isang botika, ang hydrogen ay, una sa lahat, isang mahusay na ahente ng pagbabawas, kahit na ito ay medyo mahal pa rin. Oo, at hindi madaling makatrabaho siya. Samakatuwid, sa isang pang-industriya na sukat, ang pagbabawas ng hydrogen (halimbawa, mga metal mula sa mga oxide) ay ginagamit nang napakalimitado.

Ang hydrogen ay malawakang ginagamit sa proseso ng hydrogenation - ang pagbabagong-anyo ng mga likidong taba sa mga solid, halimbawa, upang makakuha ng nakakain na margarine mula sa mga langis ng gulay, pati na rin sa isang bilang ng mga synthesis ng kemikal. Ang pinakamalaking mamimili ng hydrogen sa industriya ng kemikal nananatili pa rin ang produksyon ng ammonia at methyl alcohol.

Ang pagtaas ng interes ay ipinapakita ngayon sa hydrogen bilang isang mapagkukunan ng thermal energy. Sa katunayan, ang pagkasunog ng purong hydrogen ay naglalabas nang malaki mas init kaysa kapag sinusunog ang parehong dami ng anumang gasolina. May mga disenyo pa nga para sa mga sasakyang pinapagana ng hydrogen. Sa karamihan sa kanila, ang pinagmumulan ng hydrogen ay ang solid hydride ng ilang mga metal, na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, matatag na nagpapanatili ng hydrogen na nauugnay sa kanila. Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pagbabago sa mga kundisyong ito, halimbawa, ang pagtaas ng temperatura sa itaas ng ilan, kadalasang mababa, ang threshold, at ang hydrogen ay nagsisimulang ilabas sa isang aparato na pumapalit sa isang carburetor sa naturang kotse. Siyempre, sa paraan sa paglikha ng masa sasakyang hydrogen marami pa ring mga problemang teknikal. Ngunit, tila, malalampasan sila sa lalong madaling panahon, dahil ang gayong gasolina ay masiglang kapaki-pakinabang. Bilang karagdagan, kapag sinunog ang hydrogen, hindi ito nabubuo nakakapinsalang mga dumi nagpaparumi sa kapaligiran, at malinis na tubig lamang ang nakukuha.

likido

hydrogen(lat. Hydrogenium; ipinapahiwatig ng simbolo H) ay ang unang elemento ng periodic system ng mga elemento. Malawak na ipinamamahagi sa kalikasan. Ang cation (at nucleus) ng pinakakaraniwang isotope ng hydrogen 1 H ay ang proton. Ginagawang posible ng mga katangian ng 1 H nucleus na malawakang gamitin ang NMR spectroscopy sa pagsusuri organikong bagay.

Ang tatlong isotopes ng hydrogen ay mayroon sariling mga pangalan: 1 H - protium (H), 2 H - deuterium (D) at 3 H - tritium (radioactive) (T).

Ang simpleng sangkap na hydrogen - H 2 - ay isang magaan na walang kulay na gas. Sa isang halo na may hangin o oxygen, ito ay nasusunog at sumasabog. Hindi nakakalason. Natutunaw sa ethanol at isang bilang ng mga metal: iron, nickel, palladium, platinum.

Kwento

Ang paglabas ng nasusunog na gas sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga acid at metal ay naobserbahan noong ika-16 at XVII siglo sa bukang-liwayway ng pagbuo ng kimika bilang isang agham. Direktang itinuro din ni Mikhail Vasilyevich Lomonosov ang paghihiwalay nito, ngunit tiyak na napagtanto na hindi ito phlogiston. English physicist at botika Henry Cavendish noong 1766 inimbestigahan niya ang gas na ito at tinawag itong "nasusunog na hangin". Kapag nasunog, ang "nasusunog na hangin" ay gumawa ng tubig, ngunit ang pagsunod ni Cavendish sa teorya ng phlogiston ay pumigil sa kanya na gawin ito. tamang konklusyon. Pranses na botika Si Antoine Lavoisier, kasama ang inhinyero na si J. Meunier, gamit ang mga espesyal na gasometer, noong 1783 ay nagsagawa ng synthesis ng tubig, at pagkatapos ay ang pagsusuri nito, na nabubulok ang singaw ng tubig na may pulang-mainit na bakal. Kaya, itinatag niya na ang "nasusunog na hangin" ay bahagi ng tubig at maaaring makuha mula dito.

pinanggalingan ng pangalan

Ibinigay ni Lavoisier ang pangalang hydrogène sa hydrogen, ibig sabihin ay "water-bearing". pangalang Ruso Ang "hydrogen" ay iminungkahi ng chemist na si M.F. Solovyov noong 1824 - sa pamamagitan ng pagkakatulad sa "oxygen" ni Slomonosov.

Paglaganap

Ang hydrogen ay ang pinaka-masaganang elemento sa uniberso. Ito ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 92% ng lahat ng mga atomo (8% ay helium atoms, ang bahagi ng lahat ng iba pang elementong pinagsama-sama ay mas mababa sa 0.1%). Kaya, ang hydrogen ang pangunahing sangkap mga bituin at interstellar gas. Sa ilalim ng mga kondisyon ng mga stellar na temperatura (halimbawa, ang temperatura sa ibabaw ng Araw ay ~ 6000 °C), ang hydrogen ay umiiral sa anyo ng plasma; sa interstellar space, ang elementong ito ay umiiral sa anyo ng mga indibidwal na molekula, atomo, at ion at maaari bumubuo ng mga molekular na ulap na malaki ang pagkakaiba-iba sa laki, density, at temperatura.

Ang crust ng lupa at mga buhay na organismo

Mass fraction ng hydrogen sa crust ng lupa ay 1% - ito ang ikasampung pinakakaraniwang elemento. Gayunpaman, ang papel nito sa kalikasan ay natutukoy hindi ng masa, ngunit sa pamamagitan ng bilang ng mga atomo, ang bahagi nito sa iba pang mga elemento ay 17% (pangalawang lugar pagkatapos ng oxygen, ang proporsyon ng mga atom ay ~ 52%). Samakatuwid, ang kahalagahan ng hydrogen sa mga prosesong kemikal na nagaganap sa Earth ay halos kasing-husay ng oxygen. Hindi tulad ng oxygen, na umiiral sa Earth sa parehong bound at free states, halos lahat ng hydrogen sa Earth ay nasa anyo ng mga compound; isang napakaliit na halaga ng hydrogen sa anyo ng isang simpleng sangkap lamang ang matatagpuan sa atmospera (0.00005% sa dami).

Ang hydrogen ay isang sangkap ng halos lahat ng mga organikong sangkap at naroroon sa lahat ng mga buhay na selula. Sa mga buhay na selula, sa pamamagitan ng bilang ng mga atomo, ang hydrogen ay halos 50%.

Resibo

Pang-industriya na pamamaraan ng pagkuha mga simpleng sangkap depende sa anyo kung saan ang kaukulang elemento ay nasa kalikasan, iyon ay, kung ano ang maaaring maging hilaw na materyal para sa paggawa nito. Kaya, ang oxygen, na magagamit sa isang libreng estado, ay nakuha sa pisikal na paraan- pagkuha mula sa likidong hangin. Ang hydrogen, sa kabilang banda, ay halos lahat ay nasa anyo ng mga compound, samakatuwid, upang makuha ito, mga pamamaraan ng kemikal. Sa partikular, maaaring gamitin ang mga reaksyon ng agnas. Ang isa sa mga paraan upang makagawa ng hydrogen ay ang reaksyon ng agnas ng tubig sa pamamagitan ng electric current.

Basic paraang pang-industriya produksyon ng hydrogen - ang reaksyon sa tubig ng methane, na bahagi ng natural na gas. Isinasagawa ito sa isang mataas na temperatura (madaling i-verify na kapag ang methane ay naipasa kahit na sa kumukulong tubig, walang reaksyon na nagaganap):

CH 4 + 2H 2 O \u003d CO 2 + 4H 2 −165 kJ

Sa laboratoryo, upang makakuha ng mga simpleng sangkap, hindi kinakailangang natural na hilaw na materyales ang ginagamit, ngunit ang mga iyon panimulang materyales kung saan mas madaling ihiwalay ang nais na sangkap. Halimbawa, sa laboratoryo, hindi nakukuha ang oxygen mula sa hangin. Ang parehong naaangkop sa produksyon ng hydrogen. Isa sa mga pamamaraan sa laboratoryo ang pagkuha ng hydrogen, na kung minsan ay ginagamit sa industriya, ay ang agnas ng tubig sa pamamagitan ng electric current.

Ang hydrogen ay kadalasang ginagawa sa laboratoryo sa pamamagitan ng pag-react ng zinc sa hydrochloric acid.

Sa industriya

1. Electrolysis may tubig na mga solusyon mga asin:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2. Pagpasa ng singaw ng tubig sa mainit na coke sa temperatura na humigit-kumulang 1000 °C:

H2O+C? H2 + CO

3.Mula sa natural gas.

Pag-convert ng singaw:

CH 4 + H 2 O? CO + 3H 2 (1000 °C)

Catalytic oxidation na may oxygen:

2CH4 + O2? 2CO + 4H2

4. Pag-crack at pagreporma ng mga hydrocarbon sa proseso ng pagdadalisay ng langis.

Sa laboratoryo

1.Pagkilos ng mga dilute acid sa mga metal. Upang maisagawa ang gayong reaksyon, kadalasang ginagamit ang zinc at dilute hydrochloric acid:

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

2.Pakikipag-ugnayan ng calcium sa tubig:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2

3.Hydrolysis ng hydride:

NaH + H 2 O → NaOH + H 2

4.Ang pagkilos ng alkalis sa sink o aluminyo:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

Zn + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2

5.Sa tulong ng electrolysis. Sa panahon ng electrolysis ng mga may tubig na solusyon ng alkalis o acids, ang hydrogen ay inilabas sa cathode, halimbawa:

2H 3 O + + 2e − → H 2 + 2H 2 O

Mga katangiang pisikal

Ang hydrogen ay maaaring umiral sa dalawang anyo (mga pagbabago) - sa anyo ng ortho- at para-hydrogen. Sa orthohydrogen molecule o-H 2 (mp. −259.10 ° C, bp. −252.56 ° C) nuclear spins ay nakadirekta sa parehong paraan (parallel), habang ang parahydrogen p-H 2 (mp. −259.32 ° C, bp. −252.89 ° C) - tapat sa isa't isa (anti-parallel). Pinaghalong ekwilibriyo o-H 2 at p-H 2 sa isang ibinigay na temperatura ay tinatawag ekwilibriyong hydrogen e-H2.

Ang mga pagbabago sa hydrogen ay maaaring paghiwalayin sa pamamagitan ng adsorption sa aktibong carbon sa temperatura ng likidong nitrogen. Sa napaka mababang temperatura ang ekwilibriyo sa pagitan ng orthohydrogen at parahydrogen ay halos ganap na inilipat patungo sa huli. Sa 80 K, ang aspect ratio ay humigit-kumulang 1:1. Ang desorbed parahydrogen, kapag pinainit, ay nagiging orthohydrogen hanggang sa pagbuo ng isang equilibrium sa temperatura ng silid pinaghalong (ortho-para: 75:25). Kung walang katalista, ang pagbabagong-anyo ay nangyayari nang dahan-dahan (sa mga kondisyon ng interstellar medium - na may katangian ng mga panahon hanggang sa mga cosmological), na ginagawang posible na pag-aralan ang mga katangian ng mga indibidwal na pagbabago.

Ang hydrogen ay ang pinakamagaan na gas, 14.5 beses na mas magaan kaysa sa hangin. Halata naman kung ano mas kaunting timbang mga molekula, mas mataas ang kanilang bilis sa parehong temperatura. Bilang ang pinakamagaan, ang mga molekula ng hydrogen ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga molekula ng anumang iba pang gas at sa gayon ay maaaring maglipat ng init mula sa isang katawan patungo sa isa pa nang mas mabilis. Ito ay sumusunod na ang hydrogen ay may pinakamataas na thermal conductivity sa mga mga gaseous substance. Ang thermal conductivity nito ay halos pitong beses na mas mataas kaysa sa hangin.

Ang molekula ng hydrogen ay diatomic - H 2. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ito ay isang walang kulay, walang amoy at walang lasa na gas. Densidad 0.08987 g/l (n.o.), punto ng kumukulo −252.76 °C, tiyak na init pagkasunog 120.9 × 10 6 J / kg, bahagyang natutunaw sa tubig - 18.8 ml / l. Ang hydrogen ay lubos na natutunaw sa maraming metal (Ni, Pt, Pd, atbp.), lalo na sa palladium (850 volume kada 1 volume ng Pd). Nauugnay sa solubility ng hydrogen sa mga metal ay ang kakayahang mag-diffuse sa kanila; Ang pagsasabog sa pamamagitan ng isang carbonaceous na haluang metal (halimbawa, bakal) ay minsan ay sinamahan ng pagkasira ng haluang metal dahil sa pakikipag-ugnayan ng hydrogen sa carbon (ang tinatawag na decarbonization). Halos hindi matutunaw sa pilak.

likidong hydrogen ay umiiral sa isang napakakitid na hanay ng temperatura mula −252.76 hanggang −259.2 °C. Ito ay isang walang kulay na likido, napakagaan (density sa -253 °C 0.0708 g / cm 3) at likido (lagkit sa -253 °C 13.8 centigrade). Ang mga kritikal na parameter ng hydrogen ay napakababa: temperatura -240.2 °C at presyon 12.8 atm. Ipinapaliwanag nito ang mga kahirapan sa pagtunaw ng hydrogen. Sa likidong estado, ang equilibrium hydrogen ay binubuo ng 99.79% para-H 2 , 0.21% ortho-H 2 .

Solid hydrogen, melting point −259.2 °C, density 0.0807 g/cm3 (sa −262 °C) — mala-snow na masa, hexagonal na kristal, space group na P6/mmc, mga parameter ng cell a=3,75 c=6.12. Sa mataas na presyon ang hydrogen ay napupunta sa isang metal na estado.

isotopes

Ang hydrogen ay nangyayari sa anyo tatlong isotopes, na may mga indibidwal na pangalan: 1 H - protium (H), 2 H - deuterium (D), 3 H - tritium (radioactive) (T).

Ang protium at deuterium ay matatag na isotopes na may mga numero ng masa 1 at 2. Ang kanilang nilalaman sa kalikasan ay 99.9885 ± 0.0070% at 0.0115 ± 0.0070%, ayon sa pagkakabanggit. Ang ratio na ito ay maaaring bahagyang mag-iba depende sa pinagmulan at paraan ng paggawa ng hydrogen.

Ang hydrogen isotope 3 H (tritium) ay hindi matatag. Ang kalahating buhay nito ay 12.32 taon. Ang tritium ay matatagpuan sa kalikasan sa napakaliit na dami.

Nagbibigay din ang literatura ng data sa hydrogen isotopes na may mass number na 4–7 at kalahating buhay na 10–22–10–23 s.

Ang natural na hydrogen ay binubuo ng H 2 at HD (deuterohydrogen) na mga molekula sa ratio na 3200:1. Ang nilalaman ng purong deuterium hydrogen D 2 ay mas mababa pa. Ang ratio ng konsentrasyon ng HD at D 2 ay humigit-kumulang 6400:1.

Sa lahat ng isotopes mga elemento ng kemikal ang pisikal at kemikal na mga katangian ng hydrogen isotopes ay higit na naiiba sa bawat isa. Ito ay dahil sa pinakamalaking kamag-anak na pagbabago sa masa ng mga atomo.

Temperatura
natutunaw,
K

Temperatura
kumukulo,
K

Triple
tuldok,
K / kPa

mapanganib
tuldok,
K / kPa

Densidad
likido / gas,
kg/m³

Ang Deuterium at tritium ay mayroon ding mga pagbabago sa ortho at para: p-D2, o-D2, p-T2, o-T 2 . Ang heteroisotopic hydrogen (HD, HT, DT) ay walang ortho at para modifications.

Mga katangian ng kemikal

Fraction ng dissociated hydrogen molecules

Ang mga molekula ng hydrogen H 2 ay medyo malakas, at upang mag-react ang hydrogen, maraming enerhiya ang dapat gamitin:

H 2 \u003d 2H - 432 kJ

Samakatuwid, sa mga ordinaryong temperatura, ang hydrogen ay tumutugon lamang sa napakaaktibong mga metal, tulad ng calcium, na bumubuo ng calcium hydride:

Ca + H 2 \u003d CaH 2

at kasama ang tanging non-metal - fluorine, na bumubuo ng hydrogen fluoride:

Ang hydrogen ay tumutugon sa karamihan ng mga metal at non-metal sa mataas na temperatura o sa ilalim ng iba pang mga impluwensya, tulad ng pag-iilaw:

O 2 + 2H 2 \u003d 2H 2 O

Maaari itong "mag-alis" ng oxygen mula sa ilang mga oxide, halimbawa:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

Ang nakasulat na equation ay sumasalamin mga katangian ng pagpapanumbalik hydrogen.

N 2 + 3H 2 → 2NH 3

Bumubuo ng hydrogen halides na may mga halogen:

F 2 + H 2 → 2HF, ang reaksyon ay nagpapatuloy sa isang pagsabog sa dilim at sa anumang temperatura,

Cl 2 + H 2 → 2HCl, ang reaksyon ay nagpapatuloy sa isang pagsabog, sa liwanag lamang.

Nakikipag-ugnayan ito sa soot sa malakas na pag-init:

C + 2H 2 → CH 4

Pakikipag-ugnayan sa mga metal na alkali at alkaline earth

Kapag nakikipag-ugnayan sa mga aktibong metal, ang hydrogen ay bumubuo ng mga hydride:

2Na + H 2 → 2NaH

Ca + H 2 → CaH 2

Mg + H 2 → MgH 2

hydride- asin, mga solido, madaling ma-hydrolyzed:

CaH 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + 2H 2

Pakikipag-ugnayan sa mga metal oxide (karaniwang d-elemento)

Ang mga oxide ay nabawasan sa mga metal:

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O

WO 3 + 3H 2 → W + 3H 2 O

Hydrogenation ng mga organikong compound

Ang molecular hydrogen ay malawakang ginagamit sa organikong synthesis para sa pagbawi ng mga organic compound. Ang mga prosesong ito ay tinatawag mga reaksyon ng hydrogenation. Ang mga reaksyong ito ay isinasagawa sa pagkakaroon ng isang katalista sa nakataas na presyon at temperatura. Ang katalista ay maaaring maging homogenous (hal. Wilkinson catalyst) o heterogenous (hal. Raney nickel, palladium sa carbon).

Kaya, sa partikular, sa panahon ng catalytic hydrogenation ng mga unsaturated compound, tulad ng mga alkenes at alkynes, ang mga saturated compound, alkanes, ay nabuo.

Geochemistry ng hydrogen

Ang libreng hydrogen H 2 ay medyo bihira sa mga terrestrial na gas, ngunit sa anyo ng tubig ito ay tumatanggap ng eksklusibo mahalagang partisipasyon sa mga prosesong geochemical.

Ang hydrogen ay maaaring naroroon sa mga mineral sa anyo ng ammonium ion, hydroxyl ion, at mala-kristal na tubig.

Ang hydrogen ay patuloy na nagagawa sa atmospera bilang resulta ng pagkabulok ng tubig. solar radiation. Ang pagkakaroon ng maliit na masa, ang mga molekula ng hydrogen ay may mataas na rate ng diffusion motion (ito ay malapit sa pangalawang bilis ng espasyo) at, pagpasok sa itaas na kapaligiran, ay maaaring lumipad sa outer space.

Mga tampok ng sirkulasyon

Ang hydrogen, kapag inihalo sa hangin, ay bumubuo ng isang paputok na halo - ang tinatawag na explosive gas. Ang gas na ito ay pinakamasabog sa ratio ng dami hydrogen at oxygen 2:1, o hydrogen at hangin humigit-kumulang 2:5, dahil ang hangin ay naglalaman ng humigit-kumulang 21% na oxygen. Ang hydrogen ay isa ring panganib sa sunog. Ang likidong hydrogen ay maaaring magdulot ng matinding frostbite kung ito ay madikit sa balat.

Ang mga paputok na konsentrasyon ng hydrogen na may oxygen ay nangyayari mula 4% hanggang 96% sa dami. Kapag hinaluan ng hangin mula 4% hanggang 75(74)% ayon sa volume.

ekonomiya

Ang halaga ng hydrogen sa malalaking pakyawan na paghahatid ay mula sa $2-5 bawat kg.

Aplikasyon

Ang atomic hydrogen ay ginagamit para sa atomic hydrogen welding.

Industriya ng kemikal

  • Sa paggawa ng ammonia, methanol, sabon at plastik
  • Sa paggawa ng margarin mula sa likidong mga langis ng gulay
  • Nakarehistro bilang pampalasa E949(nag-iimpake ng gas)

industriya ng pagkain

Industriyang panghimpapawid

Ang hydrogen ay napakagaan at palaging tumataas sa hangin. Kapag airships at Mga lobo puno ng hydrogen. Ngunit sa 30s. ika-20 siglo mayroong ilang mga sakuna, kung saan ang mga airship ay sumabog at nasunog. Sa ngayon, ang mga airship ay puno ng helium, sa kabila ng mas mataas na halaga nito.

panggatong

Ang hydrogen ay ginagamit bilang rocket fuel.

Ang pananaliksik ay isinasagawa sa paggamit ng hydrogen bilang panggatong para sa mga sasakyan at mga trak. Ang mga hydrogen engine ay hindi nakakadumi kapaligiran at naglalabas lamang ng singaw ng tubig.

Ang mga hydrogen-oxygen fuel cell ay gumagamit ng hydrogen upang direktang i-convert ang enerhiya ng isang kemikal na reaksyon sa elektrikal na enerhiya.

"Liquid Hydrogen" Ang (“LW”) ay isang likidong estado ng pagsasama-sama ng hydrogen, na may mababang tiyak na gravity na 0.07 g/cm³ at mga cryogenic na katangian na may freezing point na 14.01 K (−259.14 °C) at isang boiling point na 20.28 K (−252.87 °C). Ito ay isang walang kulay, walang amoy na likido na, kapag hinaluan ng hangin, ay mga sangkap na sumasabog na may saklaw ng ignition factor na 4-75%. Ang spin ratio ng isomers sa likidong hydrogen ay: 99.79% - parahydrogen; 0.21% - orthohydrogen. Hydrogen expansion coefficient kapag nagbabago estado ng pagsasama-sama ang gas ay 848:1 sa 20°C.

Tulad ng anumang iba pang gas, ang pagtunaw ng hydrogen ay binabawasan ang dami nito. Pagkatapos ng liquefaction, ang "ZHV" ay iniimbak sa mga lalagyan na may thermally insulated sa ilalim ng presyon. Liquid hydrogen likidong hydrogen, LH2, LH 2) ay malawakang ginagamit sa industriya, bilang isang paraan ng pag-iimbak ng gas, at sa industriya ng espasyo, bilang rocket fuel.

Kwento

Ang unang dokumentadong paggamit ng artificial refrigeration noong 1756 ay ang English scientist na si William Cullen, si Gaspard Monge ang unang nakakuha ng liquid state ng sulfur oxide noong 1784, si Michael Faraday ang unang nakakuha ng liquefied ammonia, ang American inventor na si Oliver Evans ay ang unang gumawa ng refrigeration compressor noong 1805, si Jacob Perkins ang unang nag-patent ng refrigerating machine noong 1834 at si John Gorey ang una sa United States na nag-patent ng air conditioner noong 1851. Iminungkahi ni Werner Siemens ang konsepto ng regenerative cooling noong 1857, pinatent ni Carl Linde ang kagamitan para sa paggawa ng likidong hangin gamit ang isang cascaded na "Joule-Thomson expansion effect" at regenerative cooling noong 1876. Noong 1885, inilathala ng Polish physicist at chemist na si Zygmund Wroblewski ang kritikal na temperatura ng hydrogen 33 K, ang kritikal na presyon 13.3 atm. at isang boiling point sa 23 K. Ang hydrogen ay unang natunaw ni James Dewar noong 1898 gamit ang regenerative refrigeration at ang kanyang imbensyon, ang Dewar vessel. Ang unang synthesis ng isang matatag na isomer ng likidong hydrogen, parahydrogen, ay isinagawa ni Paul Harteck at Karl Bonhoeffer noong 1929.

Paikutin ang mga isomer ng hydrogen

Ang hydrogen sa temperatura ng silid ay pangunahing binubuo ng spin isomer, orthohydrogen. Pagkatapos ng produksyon, ang likidong hydrogen ay nasa isang metastable na estado at dapat i-convert sa parahydrogen form upang maiwasan ang pagsabog exothermic reaksyon, na nagaganap kapag nagbabago ito sa mababang temperatura. Ang conversion sa parahydrogen phase ay karaniwang isinasagawa gamit ang mga catalyst tulad ng iron oxide, chromium oxide, Naka-activate na carbon platinum-plated asbestos, rare earth metals o sa pamamagitan ng paggamit ng uranium o nickel additives.

Paggamit

Ang likidong hydrogen ay maaaring gamitin bilang isang paraan ng pag-iimbak ng gasolina para sa mga makina panloob na pagkasunog at mga fuel cell. Ang iba't ibang mga submarino (mga proyekto "212A" at "214", Germany) at mga konsepto ng transportasyon ng hydrogen ay nilikha gamit ito pinagsama-samang anyo hydrogen (tingnan ang halimbawa "DeepC" o "BMW H2R"). Dahil sa kalapitan ng mga disenyo, ang mga tagalikha ng kagamitan sa "ZHV" ay maaaring gumamit o magbago lamang ng mga system na gumagamit ng liquefied natural gas ("LNG"). Gayunpaman, dahil sa mas mababa Mabigat Ang enerhiya para sa pagkasunog ay nangangailangan ng mas maraming hydrogen kaysa natural na gas. Kung ang likidong hydrogen ay ginagamit sa halip na "CNG" sa mga reciprocating engine, ang isang bulkier fuel system ay karaniwang kinakailangan. Sa direktang iniksyon, ang pagtaas ng mga pagkalugi sa intake tract ay binabawasan ang pagpuno ng mga cylinder.

Ginagamit din ang likidong hydrogen upang palamig ang mga neutron sa mga eksperimento sa pagpapakalat ng neutron. Ang mga masa ng isang neutron at isang hydrogen nucleus ay halos pantay, kaya ang pagpapalitan ng enerhiya sa nababanat na banggaan pinakamabisa.

Mga kalamangan

Ang bentahe ng paggamit ng hydrogen ay ang "zero emission" ng aplikasyon nito. Ang produkto ng pakikipag-ugnayan nito sa hangin ay tubig.

Mga balakid

Ang isang litro ng "ZHV" ay tumitimbang lamang ng 0.07 kg. Ibig sabihin, kanya tiyak na gravity ay 70.99 g/l sa 20 K. Ang liquid hydrogen ay nangangailangan ng cryogenic storage technology tulad ng mga espesyal na thermally insulated na lalagyan at nangangailangan ng espesyal na paghawak, na karaniwan sa lahat ng cryogenic na materyales. Ito ay malapit sa bagay na ito sa likidong oxygen, ngunit nangangailangan ng higit na pag-iingat dahil sa panganib ng sunog. Kahit na sa mga insulated na lalagyan, mahirap panatilihin ito sa mababang temperatura na kinakailangan upang mapanatili itong likido (karaniwan itong sumingaw sa rate na 1% bawat araw). Kapag hinahawakan ito, kailangan mo ring sundin ang karaniwang mga pag-iingat sa kaligtasan kapag nagtatrabaho sa hydrogen - ito ay sapat na malamig upang matunaw ang hangin, na sumasabog.

Panggatong ng rocket

Ang likidong hydrogen ay isang pangkaraniwang bahagi ng mga rocket fuel na ginagamit para sa jet acceleration ng mga sasakyang ilulunsad at sasakyang pangkalawakan. Sa karamihan ng mga liquid propellant rocket engine, ang hydrogen ay unang ginagamit upang muling palamigin ang nozzle at iba pang bahagi ng makina bago ito ihalo sa isang oxidizer at sunugin upang makagawa ng thrust. Ang mga modernong makinang pinapagana ng H 2 /O 2 na ginagamit ay kumonsumo ng hydrogen-rich fuel mixture, na nagreresulta sa ilang hindi nasusunog na hydrogen sa tambutso. Bilang karagdagan sa pagtaas ng tiyak na impulse ng makina sa pamamagitan ng pagbabawas ng molekular na timbang, binabawasan din nito ang pagguho ng nozzle at combustion chamber.

Ang ganitong mga hadlang sa paggamit ng "ZHV" sa ibang mga lugar, tulad ng cryogenic na kalikasan at Mababang densidad, ay isang deterrent din na gagamitin sa kasong ito. Para sa 2009, mayroon lamang isang launch vehicle (LV "Delta-4"), na ganap na isang hydrogen rocket. Karaniwan, ang "ZHV" ay ginagamit alinman sa itaas na mga yugto ng mga rocket, o sa mga bloke, na gumaganap ng isang makabuluhang bahagi ng gawain ng paglulunsad ng payload sa espasyo sa isang vacuum. Bilang isa sa mga hakbang upang madagdagan ang density ng ganitong uri ng gasolina, may mga panukala para sa paggamit ng sludge-like hydrogen, iyon ay, ang semi-frozen na anyo ng "ZHV".

Sa periodic system ay may sariling tiyak na lugar posisyon, na sumasalamin sa mga katangiang ipinakita niya at nagsasalita tungkol sa kanya elektronikong istraktura. Gayunpaman, bukod sa lahat ay mayroong isang espesyal na atom na sumasakop sa dalawang selula nang sabay-sabay. Matatagpuan ito sa dalawang grupo ng mga elemento na ganap na magkasalungat sa kanilang ipinahayag na mga katangian. Ito ay hydrogen. Ginagawa nitong kakaiba ang mga feature na ito.

Ang hydrogen ay hindi lamang isang elemento, kundi isang simpleng sangkap, pati na rin isang mahalagang bahagi ng marami kumplikadong mga koneksyon, biogenic at organogenic na elemento. Samakatuwid, isinasaalang-alang namin ang mga katangian at katangian nito nang mas detalyado.

Hydrogen bilang isang kemikal na elemento

Ang hydrogen ay isang elemento ng unang pangkat ng pangunahing subgroup, pati na rin ang ikapitong pangkat ng pangunahing subgroup sa unang maliit na panahon. Ang panahong ito ay binubuo lamang ng dalawang atomo: helium at ang elementong ating isinasaalang-alang. Ilarawan natin ang mga pangunahing tampok ng posisyon ng hydrogen sa periodic system.

  1. Ang serial number ng hydrogen ay 1, ang bilang ng mga electron ay pareho, ayon sa pagkakabanggit, ang bilang ng mga proton ay pareho. Ang atomic mass ay 1.00795. Mayroong tatlong isotopes ng elementong ito na may mga numero ng masa 1, 2, 3. Gayunpaman, ang mga katangian ng bawat isa sa kanila ay ibang-iba, dahil ang pagtaas ng masa kahit na ng isa para sa hydrogen ay agad na doble.
  2. Ang katotohanan na ito ay naglalaman lamang ng isang elektron sa panlabas na nagpapahintulot sa ito na matagumpay na magpakita ng parehong oxidizing at pagbabawas ng mga katangian. Bilang karagdagan, pagkatapos ng paglabas ng isang elektron, nananatili itong isang libreng orbital, na nakikibahagi sa pagbuo mga bono ng kemikal ayon sa mekanismo ng donor-acceptor.
  3. Ang hydrogen ay isang malakas na ahente ng pagbabawas. Samakatuwid, ang unang grupo ng pangunahing subgroup ay itinuturing na kanyang pangunahing lugar, kung saan siya ang pinaka nangunguna mga aktibong metal- alkalina.
  4. Gayunpaman, kapag nakikipag-ugnayan sa malakas na mga ahente ng pagbabawas, tulad ng, halimbawa, mga metal, maaari rin itong maging isang ahente ng oxidizing, na tumatanggap ng isang elektron. Ang mga compound na ito ay tinatawag na hydride. Sa batayan na ito, pinamumunuan nito ang subgroup ng mga halogens, kung saan ito ay katulad.
  5. Salamat sa isang napakaliit atomic mass Ang hydrogen ay itinuturing na pinakamagaan na elemento. Bilang karagdagan, ang density nito ay napakababa rin, kaya ito rin ang benchmark para sa liwanag.

Kaya, ito ay malinaw na ang hydrogen atom ay isang ganap na kakaiba, hindi katulad ng lahat ng iba pang mga elemento. Dahil dito, ang mga katangian nito ay espesyal din, at ang mga nabuo ay simple at kumplikadong mga sangkap sobrang importante. Isaalang-alang natin ang mga ito nang higit pa.

simpleng sangkap

Kung pinag-uusapan natin ang elementong ito bilang isang molekula, dapat nating sabihin na ito ay diatomic. Ibig sabihin, ang hydrogen (isang simpleng substance) ay isang gas. Ang empirical formula nito ay isusulat bilang H 2, at ang graphic na isa - sa pamamagitan ng isang solong sigma bond H-H. Ang mekanismo ng pagbuo ng bono sa pagitan ng mga atomo ay covalent non-polar.

  1. Steam reforming ng methane.
  2. Coal gasification - ang proseso ay nagsasangkot ng pag-init ng karbon sa 1000 0 C, na nagreresulta sa pagbuo ng hydrogen at high-carbon na karbon.
  3. Electrolysis. Ang pamamaraang ito ay maaari lamang gamitin para sa mga may tubig na solusyon ng iba't ibang mga asing-gamot, dahil ang mga natutunaw ay hindi humahantong sa paglabas ng tubig sa katod.

Mga pamamaraan sa laboratoryo para sa paggawa ng hydrogen:

  1. Hydrolysis ng metal hydride.
  2. Ang pagkilos ng mga dilute acid sa mga aktibong metal at katamtamang aktibidad.
  3. Ang pakikipag-ugnayan ng alkaline at mga metal na alkaline earth may tubig.

Upang mangolekta ng nagresultang hydrogen, kinakailangan na panatilihing nakabaligtad ang test tube. Pagkatapos ng lahat, ang gas na ito ay hindi maaaring kolektahin sa parehong paraan tulad ng, halimbawa, carbon dioxide. Ito ay hydrogen, ito ay mas magaan kaysa sa hangin. Mabilis na nawawala, at malalaking dami sumasabog kapag hinaluan ng hangin. Samakatuwid, ang tubo ay dapat na baligtad. Pagkatapos punan ito, dapat itong sarado na may goma na takip.

Upang suriin ang kadalisayan ng nakolektang hydrogen, dapat kang magdala ng isang naiilawan na tugma sa leeg. Kung ang bulak ay bingi at tahimik, kung gayon ang gas ay malinis, na may kaunting air impurities. Kung malakas at sumisipol - marumi, may malaking bahagi banyagang bahagi.

Mga lugar ng paggamit

Kapag nasunog ang hydrogen, naglalabas ito malaking bilang ng enerhiya (init), na ang gas na ito ay itinuturing na pinaka kumikitang gasolina. Bilang karagdagan, ito ay palakaibigan sa kapaligiran. Gayunpaman, ang paggamit nito sa lugar na ito ay kasalukuyang limitado. Ito ay dahil sa maling pag-iisip at hindi nalutas na mga problema sa pag-synthesize ng purong hydrogen, na angkop para sa paggamit bilang gasolina sa mga reactor, engine at portable na aparato, pati na rin ang mga residential heating boiler.

Pagkatapos ng lahat, ang mga pamamaraan para sa pagkuha ng gas na ito ay medyo mahal, kaya una ito ay kinakailangan upang bumuo ng isang espesyal na paraan ng synthesis. Isa na magbibigay-daan sa iyong matanggap ang produkto malaking volume at sa minimal na gastos.

Mayroong ilang mga pangunahing lugar kung saan ginagamit ang gas na aming isinasaalang-alang.

  1. Mga synthesis ng kemikal. Batay sa hydrogenation, ang mga sabon, margarine, at plastik ay nakukuha. Sa pakikilahok ng hydrogen, methanol at ammonia ay na-synthesize, pati na rin ang iba pang mga compound.
  2. AT Industriya ng Pagkain- bilang isang additive E949.
  3. Industriya ng aviation (rocket building, aircraft building).
  4. Industriya ng kapangyarihan.
  5. Meteorolohiya.
  6. Panggatong ng isang uri ng environment friendly.

Malinaw, ang hydrogen ay kasinghalaga ng ito ay sagana sa kalikasan. Higit pa malaking papel laruin ang iba't ibang tambalang nabuo nito.

Mga compound ng hydrogen

Ito ay mga kumplikadong sangkap na naglalaman ng mga atomo ng hydrogen. Mayroong ilang mga pangunahing uri ng naturang mga sangkap.

  1. Hydrogen halides. Pangkalahatang pormula- H Hal. Ang partikular na kahalagahan sa kanila ay hydrogen chloride. Ito ay isang gas na natutunaw sa tubig upang bumuo ng hydrochloric acid solution. Ang acid na ito ay matatagpuan malawak na aplikasyon sa halos lahat mga synthesis ng kemikal. At parehong organic at inorganic. Ang hydrogen chloride ay isang compound na may empirical formula na HCL at isa sa pinakamalaki sa mga tuntunin ng taunang produksyon sa ating bansa. Kasama rin sa hydrogen halides ang hydrogen iodide, hydrogen fluoride, at hydrogen bromide. Ang lahat ng mga ito ay bumubuo ng kaukulang mga acid.
  2. Pabagu-bago ng isip Halos lahat ng mga ito ay medyo nakakalason na mga gas. Halimbawa, hydrogen sulfide, methane, silane, phosphine at iba pa. Gayunpaman, ang mga ito ay napaka-nasusunog.
  3. Ang mga hydride ay mga compound na may mga metal. Nabibilang sila sa klase ng mga asin.
  4. Hydroxides: mga base, acid at amphoteric compound. Ang kanilang komposisyon ay kinakailangang kasama ang mga atomo ng hydrogen, isa o higit pa. Halimbawa: NaOH, K 2 , H 2 SO 4 at iba pa.
  5. Hydrogen hydroxide. Ang tambalang ito ay mas kilala bilang tubig. Isa pang pangalan para sa hydrogen oxide. Ang empirical formula ay ganito ang hitsura - H 2 O.
  6. Hydrogen peroxide. Ito ang pinakamalakas na ahente ng oxidizing, ang formula nito ay H 2 O 2.
  7. Maraming mga organikong compound: hydrocarbons, protina, taba, lipid, bitamina, hormone, mahahalagang langis at iba pa.

Malinaw, ang iba't ibang mga compound ng elemento na aming isinasaalang-alang ay napakalaki. Muli nitong pinatutunayan ang mataas na kahalagahan nito para sa kalikasan at sa tao, gayundin sa lahat ng nabubuhay na nilalang.

ay ang pinakamahusay na solvent

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang karaniwang pangalan ibinigay na sangkap- tubig. Binubuo ng dalawang hydrogen at isang oxygen na atom na pinag-ugnay ng covalent mga polar bond. Ang molekula ng tubig ay isang dipole, na nagpapaliwanag ng marami sa mga katangian nito. Sa partikular, ang katotohanan na ito ay isang unibersal na solvent.

Eksakto sa kapaligirang pantubig halos lahat ng nangyayari mga proseso ng kemikal. Mga panloob na reaksyon ng plastik at metabolismo ng enerhiya sa mga buhay na organismo ay isinasagawa din gamit ang hydrogen oxide.

Ang tubig ay itinuturing na ang pinaka mahalagang sangkap sa planeta. Ito ay kilala na walang buhay na organismo ang mabubuhay kung wala ito. Sa Earth, maaari itong umiral sa tatlong estado ng pagsasama-sama:

  • likido;
  • gas (singaw);
  • solid (yelo).

Depende sa isotope ng hydrogen na bahagi ng molekula, mayroong tatlong uri ng tubig.

  1. Banayad o protium. Isang isotope na may mass number na 1. Ang formula ay H 2 O. Ito ang karaniwang anyo na ginagamit ng lahat ng organismo.
  2. Deuterium o mabigat, ang formula nito ay D 2 O. Naglalaman ng isotope 2 H.
  3. Sobrang bigat o tritium. Ang formula ay mukhang T 3 O, ang isotope ay 3 H.

Ang mga reserba ng sariwang protium na tubig sa planeta ay napakahalaga. Kulang na ito sa maraming bansa. Ang mga pamamaraan ay binuo upang gamutin ang tubig-alat upang makakuha ng inuming tubig.

Ang hydrogen peroxide ay isang unibersal na lunas

Ang tambalang ito, tulad ng nabanggit sa itaas, ay isang mahusay na ahente ng oxidizing. Gayunpaman, sa malakas na mga kinatawan maaari rin itong kumilos bilang isang reducer. Bilang karagdagan, mayroon itong binibigkas na bactericidal effect.

Ang isa pang pangalan para sa tambalang ito ay peroxide. Ito ay sa form na ito na ito ay ginagamit sa gamot. Ang 3% na solusyon ng crystalline hydrate ng pinag-uusapang tambalan ay isang medikal na gamot na ginagamit upang gamutin ang maliliit na sugat upang ma-decontaminate ang mga ito. Gayunpaman, napatunayan na sa kasong ito, ang paggaling ng sugat sa paglipas ng panahon ay tumataas.

Ginagamit din ang hydrogen peroxide sa rocket fuel, sa industriya para sa pagdidisimpekta at pagpapaputi, bilang isang foaming agent para sa produksyon ng mga naaangkop na materyales (foam, halimbawa). Bilang karagdagan, ang peroxide ay tumutulong sa paglilinis ng mga aquarium, pagpapaputi ng buhok, at pagpaputi ng ngipin. Gayunpaman, sa parehong oras ay nakakapinsala ito sa mga tisyu, samakatuwid ito ay hindi inirerekomenda ng mga espesyalista para sa layuning ito.