Уважаемые покупатели!

В связи с нестабильным курсом валют, просим Вас уточнять цены на импортную продукцию у наших специалистов.

Водород — первый элемент таблицы Менделеева и важнейший газ

  • Водород — неорганическое вещество, первый и самый Водородлегкий элемент таблицы Менделеева. Обозначается буквой H (Hydrogenium), переводится с греческого как «рождающий воду».

    В природе существует три устойчивых атома водорода:
    • протий — стандартный вариант атома, состоящий из протона и электрона;
    • дейтерий — состоит из протона, нейтрона и электрона;
    • тритий — в ядре протон и два нейтрона.

    Водорода на Земле достаточно много. Если исходить из числа атомов, то его примерно 17%. Больше лишь кислорода — около 52%. И это только в коре земли и атмосфере — ученые не знают, сколько его в мантии и ядре планеты. На Земле водород находится преимущественно в связанном состоянии. Он часть воды, всех живых клеток, природного газа, нефти, угля, некоторых горных пород и минералов. В несвязанном состоянии его можно обнаружить в вулканических газах, в продуктах разложения органики.

    Свойства

    Самый легкий газ. Не имеет цвета, вкуса и запаха. В воде плохорастворим, хорошо — в этаноле, во многих металлах, например, в железе, титане, палладии — в одном объеме палладия может раствориться 850 объемов Н2. Не растворяется в серебре. Лучше всех газов проводит тепло. При сильном охлаждении преобразуется в очень подвижную текучую бесцветную жидкость, и далее в твердое снегообразное вещество. Интересно, что жидкое состояние элемент сохраняет в очень узком температурном диапазоне: от −252,76 до −259,2 °C. Предполагается, что твердый водород при гигантских давлениях в сотни тысяч атмосфер приобретет металлические свойства. При высоких температурах вещество проникает сквозь мельчайшие поры металлов и сплавов.

    Водород — важный биогенный элемент. Образует воду, содержится во всех живых тканях, в амино- и нуклеиновых кислотах, белках, липидах, жирах, углеводах.

    ВодородС точки зрения химии, водород обладает уникальной особенностью — его относят сразу к двум группам таблицы Менделеева: к щелочным металлам и галогенам. Как щелочной металл, проявляет сильные восстановительные свойства. Реагирует с фтором при обычных условиях, с хлором — под действием света, с другими неметаллами — только при нагревании или в присутствии катализаторов. Вступает в реакции с кислородом, азотом, серой, углеродом, галогенами, угарным газом и др. Образует такие важные соединения как аммиак, сероводород, углеводороды, спирты, фтороводород (фтористоводородную кислоту) и хлороводород (соляную кислоту). При взаимодействии с оксидами и галогенидами металлов восстанавливает их до металлов; это свойство используется в металлургии.

    Как галоген Н2 проявляет окислительные свойства при взаимодействии с металлами.

    Это интересно

    Во Вселенной водорода 88,6%. Большей частью он содержится в звездах и межзвездном газе. 

    Из-за своей легкости молекулы вещества двигаются с огромными скоростями, сопоставимыми со второй космической скоростью. Благодаря этому его теплопроводность превышает теплопроводность воздуха в 7,3 раза. Из верхних частей атмосферы молекулы Н2 легко улетают в космос. Таким образом наша планета теряет 3 кг водорода каждую секунду.

    Техника безопасности

    Водород нетоксичен, но пожаро- и взрывоопасен. Смесь с воздухом (гремучий газ) легко взрывается от малейшей искры. Сам водород горит. Это следует учитывать при его получении для лабораторных нужд или при проведении опытов, в ходе которых выделяется водород.

    Пролив жидкий водород на кожу, можно получить серьезное обморожение.

    Применение

    • В химпроме с помощью Н2 производят аммиак, спирты, соляную кислоту, мыло, полимеры, искусственное топливо, многие орг.вещества.
    • В нефтеперерабатывающей индустрии — для получения из нефти и нефтяных остатков различных производных (дизельного топлива, смазочных масел, бензинов, сжиженных газов и др.); для очистки нефтепродуктов, смазочных масел.
    • В пищепроме: при изготовлении твердых маргаринов методом гидрогенизации из растительных масел; используется как газ для упаковок некоторых продуктов (добавка Е949).
    • В металлургии в процессах получения металлов и сплавов. Для атомно-водородной (t пламени доходит до +4000 °С) и кислородно-водородной (до +2800 °С) резки и сварки жаростойких сталей и сплавов.
    • В метеорологии веществом наполняют воздушные зонды и шары.
    • Как топливо для ракет.
    • Как охладитель для крупных электрогенераторов.
    • В стекольной индустрии для выплавки кварцевого стекла в высокотемпературном пламени.
    • В газовой хроматографии; для заполнения (жидким Н2) пузырьковых камер.
    • Как хладагент в криогенных вакуумных насосах.
    • Дейтерий и тритий используются в атомной энергетике и военном деле.

  • Написать комментарий