водород. Водород самый лёгкий из элементов периодической таблицы. Его одноатомная форма самое распространённое химическое вещество во Вселенной, составляющее примерно 75 всей барионной массы.
Скачать 69.31 Kb.
|
Водоро́д —самый лёгкий из элементов периодической таблицы. Его одноатомная форма — самое распространённое химическое вещество во Вселенной, составляющее примерно 75 % всей барионной массы. Звёзды, кроме компактных, в основном состоят из водородной плазмы. Три изотопа водорода имеют собственные названия: протий, дейтерий и тритий (радиоактивен). История открытия Впервые водород получил Парацельс, погружая железные опилки в серную кислоту в XVI веке. В 1671 году Роберт Бойль подробно описал реакцию между железными опилками и разбавленными кислотами, при которой выделяется газообразный водород. В 1766 году Генри Кавендиш был первым, кто признал газообразный водород индивидуальным элементом, назвав газ, выделяющийся при реакции металла с кислотой, «горючим воздухом». Он предположил, что «горючий воздух» идентичен гипотетическому веществу, называемому «флогистон», и в 1781 году обнаружил, что при его сгорании образуется вода. Прямо указывал на выделение водорода и Михаил Ломоносов, но он уже понимал, что это не флогистон. Французский химик Антуан Лавуазье совместно с инженером Жаном Мёнье, используя специальные газометры, в 1783 году осуществил синтез воды, а затем и её анализ, разложив водяной пар раскалённым железом. Так он установил, что «горючий воздух» входит в состав воды и может быть из неё получен. ПрименениеВодород сегодня применяется во многих областях. Химическая промышленность Нефтеперерабатывающая промышленностьПищевая и косметическая промышленностьТопливо для водородных автомобилейЛабораторииАвиационная промышленностьМетеорологияРакетное топливоЭлектроэнергетикаПрочееФизические свойства Водород имеет молекулярное строение. Его молекула H2 состоит из двух атомов, соединённых ковалентной неполярной связью. При обычных условиях водород — газ без цвета, запаха и вкуса. Это самое лёгкое вещество на Земле. Его плотность равна примерно 0,9 г/дм³. Водород в 14,5 раз легче воздуха. В воде водород растворяется плохо (примерно 2 объёма на 100 объёмов воды), но может поглощаться некоторыми металлами. Например, 1 объём палладия может растворить до 900 объёмов водорода. Температура кипения водорода низкая. Она равна –253 °С. Ниже температура кипения только у гелия. Молекулы водорода благодаря своей малой массе и размерам могут проникать сквозь стенки сосуда, в котором он содержится. Заполненный водородом шарик через некоторое время сдувается. При температуре 300–600 °С водород способен диффундировать сквозь стенки стеклянного или металлического сосуда. Химические свойства При стандартных температуре и давлении водород — бесцветный, не имеющий запаха и вкуса, нетоксичный двухатомный газ с химической формулой H2, который в смеси с воздухом или кислородом горюч и крайне пожаро- и взрывоопасен. Водород охотно формирует ковалентные связи с большинством неметаллов, большая часть водорода на Земле существует в молекулярных соединениях, таких как вода или органические вещества. Водород играет особенно важную роль в кислотно-основных реакциях. Растворим в этаноле и ряде металлов: железе, никеле, палладии, титане, платине, ниобии. Жи́дкий водоро́д — жидкое агрегатное состояние водорода, с низкой плотностью − 0,07 г/см³, и криогенными свойствами с точкой замерзания 14,01 K и точкой кипения 20,28 K. Является бесцветной жидкостью без запаха, которая при смешивании с воздухом относится к взрывоопасным веществам. При комнатной температуре химическая активность водорода низкая. Она значительно повышается при нагревании. Водород Н2 Озон О3 |