Физические свойства изотопов водорода
Физические свойства изотопов водородаСкачать файл - Физические свойства изотопов водорода
Добавить свое объявление Загрузка Водород Историческая справка Распространение в природе Изотопы, атом и молекула Водорода Физические свойства Химические свойства Получение Применение Водород лат. Hydrogenium , H, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодической системе Менделеева; атомная масса 1, При обычных условиях Водород - газ; не имеет цвета, запаха и вкуса. В трудах химиков 16 и 17 веков неоднократно упоминалось о выделении горючего газа при действии кислот на металлы. В году Г. Кавендиш собрал и исследовал выделяющийся газ, назвав его 'горючий воздух'. Будучи сторонником теории флогистона, Кавендиш полагал, что этот газ и есть чистый флогистон. В году А. Лавуазье путем анализа и синтеза воды доказал сложность ее состава, а в определил 'горючий воздух' как новый химический элемент Водород и дал ему современное название hydrogene от греч. Современное русское наименование 'Водород' было предложено М. Соловьевым в году. Распространение Водорода в природе. В свободном состоянии Водород встречается крайне редко, в небольших количествах он содержится в вулканических и других природных газах. В околоземном пространстве Водород в виде потока протонов образует внутренний 'протонный' радиационный пояс Земли. В космосе Водород является самым распространенным элементом. В виде плазмы он составляет около половины массы Солнца и большинства звезд, основную часть газов межзвездной среды и газовых туманностей. Водород присутствует в атмосфере ряда планет и в кометах в виде свободного Н 2 , метана СН 4 , аммиака NH 3 , воды Н 2 О, радикалов типа CH, NH, OH, SiH, PH и т. В виде потока протонов Водород входит в состав корпускулярного излучения Солнца и космических лучей. Изотопы, атом и молекула Водорода. Обыкновенный Водород состоит из смеси 2 устойчивых изотопов: В природных соединениях Водорода на 1 атом 2 Н приходится в среднем атомов 1 Н. Получен крайне неустойчивый изотоп 4 Н. Массовые числа изотопов 1 Н, 2 Н, 3 Н и 4 Н, соответственно 1, 2, 3 и 4, указывают на то, что ядро атома протия содержит только один протон, дейтерия - один протон и один нейтрон, трития - один протон и 2 нейтрона, 4 Н - один протон и 3 нейтрона. Большое различие масс изотопов Водорода обусловливает более заметное различие их физических и химических свойств, чем в случае изотопов других элементов. Атом Водорода имеет наиболее простое строение среди атомов всех других элементов: Энергия связи электрона с ядром потенциал ионизации составляет 13, эв. Нейтральный атом Водород может присоединять и второй электрон, образуя отрицательный ион Н - при этом энергия связи второго электрона с нейтральным атомом сродство к электрону составляет 0,78 эв. Квантовая механика позволяет рассчитать все возможные энергетические уровни атома Водород, а следовательно, дать полную интерпретацию его атомного спектра. Атом Водорода используется как модельный в квантовомеханических расчетах энергетических уровней других, более сложных атомов. Молекула Водород Н 2 состоит из двух атомов, соединенных ковалентной химической связью. Энергия диссоциации то есть распада на атомы составляет 4, эв. Атомарный Водород образуется также в различных химических реакциях например, действием Zn на соляную кислоту. Однако существование Водорода в атомарном состоянии длится лишь короткое время, атомы рекомбинируют в молекулы Н 2. С растворимостью Водорода в металлах связана его способность диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав например, сталь иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия Водорода с углеродом так называемая декарбонизация. Этот и некоторые других факты близость физических свойств Водорода и галогенов, способность галогенов замещать Водород в органических соединениях дают основание относить Водород также и к VII группе периодической системы. При обычных условиях молекулярный Водород сравнительно мало активен, непосредственно соединяясь лишь с наиболее активными из неметаллов с фтором, а на свету и с хлором. Однако при нагревании он вступает в реакции со многими элементами. Атомарный Водород обладает повышенной химические активностью по сравнению с молекулярным. С кислородом Водород образует воду: Водород используется для восстановления многих металлов, так как отнимает кислород у их оксидов: С галогенами Водород образует галогеноводороды, например: С азотом Водород взаимодействует с образованием аммиака: При нагревании Водород энергично реагирует с серой: С чистым углеродом Водород может реагировать без катализатора только при высоких температуpax: Водород непосредственно реагирует с некоторыми металлами щелочными, щелочноземельными и другими , образуя гидриды: Важное практическое значение имеют реакции Водорода с оксидом углерода II , при которых образуются в зависимости от температуры, давления и катализатора различные органические соединения, например НСНО, СН 3 ОН и другие. Ненасыщенные углеводороды реагируют с Водородом, переходя в насыщенные, например: Роль Водород и его соединений в химии исключительно велика. Водород обусловливает кислотные свойства так называемых протонных кислот. Водород склонен образовывать с некоторыми элементами так называемую водородную связь, оказывающую определяющее влияние на свойства многих органических и неорганических соединений. Основные виды сырья для промышленного получения Водорода - газы природные горючие, коксовый газ и газы нефтепереработки. Водород получают также из воды электролизом в местах с дешевой электроэнергией. Важнейшими способами производства Водорода из природного газа являются каталитическое взаимодействие углеводородов, главным образом метана, с водяным паром конверсия: Водород, добываемый из природного газа, самый дешевый. Из коксового газа и газов нефтепереработки Водород выделяют путем удаления остальных компонентов газовой смеси, сжижаемых более легко, чем Водород, при глубоком охлаждении. Электролиз воды ведут постоянным током, пропуская его через раствор КОН или NaOH кислоты не используются во избежание коррозии стальной аппаратуры. В лабораториях Водород получают электролизом воды, а также по реакции между цинком и соляной кислотой. Однако чаще используют готовый заводской Водород в баллонах. В промышленном масштабе Водород стали получать в конце 18 века для наполнения воздушных шаров. В настоящее время Водород широко применяют в химической промышленности, главным образом для производства аммиака. Крупным потребителем Водорода является также производство метилового и других спиртов, синтетического бензина и других продуктов, получаемых синтезом из Водорода и оксида углерода II. Очень важное применение в атомной энергетике нашли изотопы Водорода - дейтерий и тритий. Li - Литий 2. He - Гелий Список химических элементов.
Свойства водорода
Интересные ужасы с захватывающим сюжетом
Водород
Атлант кшд 130 3м инструкция по эксплуатации
Как сделать станцию алхимика в террарии
Подготовка к ЕГЭ по химии
Результаты огэ 2017 официальный сайт по английскому
Убрать морщины под глазами форум косметологов
Земля сельскохозяйственного назначения можно ли строить дом