හයිඩ්රජන් භෞතික ගුණ. දේපළ සහ හයිඩ්රජන් භාවිතා

හයිඩ්රජන් H - රසායනික මූලද්රව්යය, අපගේ විශ්වය තුළ වඩාත් පොදු එකක්. කාරණය සංයුතිය තුළ මූලද්රව්යයක් ලෙස හයිඩ්රජන් මහා තවත් වර්ගයක පරමාණුවලින් මුළු අන්තර්ගතය 75% ක් පමණ වේ. ජලය - ඔහු පෘථිවියට වඩාත් වැදගත් මෙන්ම අත්යවශ්ය සම්බන්ධයක් ඇතුල්. හයිඩ්රජන් ක විශේෂ ලක්ෂණයක් ද ඔහු රසායනික මූලද්රව්ය ඩී අයි Mendeleeva ඇති ආවර්තිතා වගුව ප්රථම අංගයක් බව සත්යයකි.

සොයා ගැනීම සහ පර්යේෂණ

Paracelsus ආපසු දිනය ලියවිලි දහසයවන ශතවර්ෂයේ හයිඩ්රජන් පිළිබඳ පළමු සඳහන. එහෙත් එහි වාතය වායු මිශ්රණයක් සිට හුදෙකලාව සහ දැවෙනසුළු ගුණ පර්යේෂණ දහහත්වන විද්යාඥයන් Lemaire සිදු කර ඇත. හයිඩ්රජන් තරයේ ආනුභාව සම්පන්නව හයිඩ්රජන් මහජන අනෙකුත් වායු සාපේක්ෂව අඩුම බව ඔප්පු කළ ඉංග්රීසි ජාතික රසායනඥ සහ භෞතික විද්යාඥ විද්යාඥ හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ්, අධ්යයනය. විද්යා සංවර්ධන පසුව අවධියේ දී, බොහෝ විද්යාඥයන් එවැනි එය හමු වූ ලැවෝෂියර්, ලෙස, ඔහු සමඟ වැඩ "ජලය උත්පාදනය."

තත්වය මත විශේෂාංගය PSKHE

ආවර්තිතා වගුව ඩී අයි Mendeleeva විවෘත අංගයක්, - හයිඩ්රජන් වේ. , I.e. පිළිගැනීමේ සම්පූර්ණයෙන්ම පිරී සංයුජතා කවච පිළිබඳ පැමිණිල්ලේ දී - හයිඩ්රජන් එකවර පළමු කණ්ඩායම, ප්රධාන කණ්ඩායමක් සමාන, එය ලෝහ ලෙස හැසිරෙනු හා රසායනික ප්රතික්රියා හා හත්වන කිරීමේ ක්රියාවලිය තුළ එක් ඉලෙක්ට්රෝනයක් ලබා දෙයි නම්, අයිති බැවින් පරමාණුක රසායනික හා භෞතික ගුණ යම් අද්වෛතවාදී ප්රතිරූපයක් ප්රදර්ශනය එය හැලජන් සමාන ලෙස ගති ලක්ෂණ වන සෘණ අංශු,.

මූලද්රව්යයක ඉලෙක්ට්රෝන සැකැස්ම විශේෂාංග

ගුණ හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් එය ඇතුළත් කර ඇත, සහ එන් ₂ සරල ද්රව්යයක් මූලික වශයෙන් හයිඩ්රජන් වල ඉලෙක්ට්රොනික වින්යාසය මගින් තීරණය වන කිරීමට සංකීර්ණ ධාතූන්. අංශු ඒකකයක් ස්කන්ධය හා ධන ආරෝපණ (+1) සමග එක් ප්රෝටෝන අඩංගු න්යෂ්ටිය වටා එහි කක්ෂය තුල කැරකෙන අතර, Z = (-1) සමග ඉලෙක්ට්රෝනයක් ඇත. ඉලෙක්ට්රොනික් වින්යාසය 1s පළමු හා හයිඩ්රජන් S-කාක්ෂික සඳහා පමණක් ම සෘණ අංශු ඉදිරියේ පෙන්නුම් ^{කරන, 1} ලෙස වාර්තා කර ඇත.

විට හුදකලාව හෝ recoil සහ ඉලෙක්ට්රෝන මූලද්රව්යයක පරමාණුවක් එය ශරීරයට අහිතකර තත්වයක් ලබා ලෝහ සමග ඒකාබද්ධ කරන දේපල ඇත. අවශ්යයෙන් හයිඩ්රජන් අයන - ධනාත්මක ප්රාථමික අංශු ය. ඒ නිසා, හයිඩ්රජන් තොර ඉලෙක්ට්රෝන හුදෙක් ප්රෝටෝන හමුවිය.

භෞතික ගුණ

විස්තර කරන භෞතික ගුණ කෙටියෙන් හයිඩ්රජන්, එය ගුවන් වඩා 14.5 ගුණයක් සැහැල්ලු 2 සාපේක්ෂ පරමාණුක ස්කන්ධය, සෙන්ටිගේ්රඞ් අංශක -252,8 වන සඳා උෂ්ණත්වය සමඟ අවර්ණ, ඝණයක් ගෑස් වේ.

මෙම අත්හදා බැලීම, ඔබ පහසුවෙන් H ₂ පහසුම බව දකින්න පුළුවන්. එය තුන් පන්දු විවිධ ද්රව්යයන් පිරවීම සඳහා ප්රමාණවත් වේ - හයිඩ්රජන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, සාමාන්යයෙන් ගුවන් - සහ එකවර අතින් ඔවුන් නිදහස්. H ₂ හා සිවිලිම ඉහල යනු සමන්විත වායු මිශ්රණයක් පරිමාන බිංදු පසු CO ₂ පිරී ඇති බිම, ළඟා බව වේගවත්ම.

අංශු හයිඩ්රජන් කුඩා බර හා ප්රමාණය විවිධ ද්රව්ය හරහා පිවිසීමට ඇති හැකියාව සාධාරණීකරණය කරති. ඔහු හුදෙක් ගෑස් රබර් හරහා ගමන් කරනු ඇත ලෙස ම deflates පසු මෙම පහසු එකම පන්දු ආදර්ශය ගැන දින කිහිපයක් කළ යුතු බව ය. එසේම, හයිඩ්රජන් ඇතැම් ලෝහ (පැලේඩියම් හෝ ප්ලැටිනම්) ව්යුහය තුළ රැස් කළ හැකි අතර, උෂ්ණත්වය එය වාෂ්ප කිරීම මතු වන විට පමණි.

අරපිරිමැස්මෙන් එහි හුදෙකලා ක්රමය සඳහා රසායනාගාර භාවිතා ඉඩකඩම් හයිඩ්රජන් අතරමං ජලය. භෞතික ගුණ හයිඩ්රජන් (වගුව මූලික පරාමිතීන් අඩංගු පහත සිතියම්ගත) ඉල්ලුම් කර සූදානම් කිරීමේ ක්රම එහි විෂය පථය නිශ්චය.

සමස්ථානික සංයුතිය

ශුන්ය සමග අංශු හා ඒකක භාර ස්කන්ධය - රසායනික මූලද්රව්ය වර්ගීකරණය කර ඇති ආවර්තිතා පද්ධතිය තවත් බොහෝ සාමාජිකයන් මෙන්, හයිඩ්රජන් න්යෂ්ටිය තුල වන අතර, ප්රෝටෝන සංඛ්යාව සමාන, නමුත් වෙනස් නියුට්රෝන සංඛ්යා i.e. පරමාණු ස්වාභාවික සමස්ථානික කිහිපයක් ඇත. විකිරණශීලී ඇතුළු ඔක්සිජන්, කාබන්, ක්ලෝරීන්, බ්රෝමීන් හා ඒ හා සමාන, - සමාන දේපල සහිත පරමාණු උදාහරණ.

හයිඩ්රජන් ¹ එච් භෞතික ගුණාංගයන්, මෙම කණ්ඩායම නියෝජිතයින් වඩාත් පුලුල්ව පැතිරුනු එහි මිනිසුන්ට ලක්ෂණ අය සිට සැලකිය යුතු වෙනස් වේ. විශේෂයෙන් ම, ඔවුන් අයත් වන ද්රව්ය විවිධ ලක්ෂණ. ධනාත්මක සහ uncharged: දෙකක් මූලික අංශු සමස්ථානිකය සමඟ - මේ අනුව, ඒ වෙනුවට එක් ප්රෝටෝන ඩියුටීරියම් ² H සමග හයිඩ්රජන් පරමාණු එහි සංයුතිය අඩංගු නිත්ය සහ deuterated ජලය නැත. මෙම සමස්ථානිකය ඔවුන් පිහිටුවීමට වන සංයෝග වල ගුණ ඇති මූලික වෙනසක් පැහැදිලි කරන, හයිඩ්රජන් සාමාන්ය ප්රමාණයට වඩා වැඩි දෙකක් වතාවක් වඩා බර ය. දුර්ලභ හයිඩ්රජන් වඩා 3200 ගුණයක් සොයාගත් ඩියුටීරියම් ස්වභාවය. තෙවන නියෝජිත - ටිටියම්, ³ H, හරය එය ප්රෝටෝන දෙකක් හා එක් නියුට්රෝන ඇත.

සූදානම් හා හුදකලා කිරීම සඳහා වූ ක්රම

රසායනාගාර හා කාර්මික ක්රම හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය තරමක් වෙනස් වේ. මේ අනුව, ගෑස් කුඩා ප්රමාණයක් ඛනිජ කාබනික ප්රතික්රියා මූලික වශයෙන්ම ඉදිරිපත්, සහ වඩ වඩාත් කාබනික සංශ්ලේෂණ භාවිතා මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය කර ඇත.

පහත සඳහන් රසායනික ප්රතික්රියා රසායනාගාරයේ දී භාවිතා වේ:

1. ජලය සමග ක්ෂාර හා ක්ෂාරීය පාංශු ලෝහ ප්රතික්රියා ක්ෂාර හා අපේක්ෂිත ගෑස් සාදයි.
2. ඔක්සිජන් - ඇනෝඩය දී ජලීය විද ත් විසඳුමක් විද්යුත් විච්ඡේදනය H ₂ ↑, සහ කැතෝඩ නිදහස් කර ඇත.
3. විසංයෝජනය හයිඩයිඩ ක්ෂාර ලෝහ ජලය, ක්ෂාර සහ නිෂ්පාදන ගෑස් H ₂ ↑, පිළිවෙලින්, වේ.
4. ලවණ හා H ₂ ↑ පිහිටුවීමට ලෝහ සමග අම්ලය තනුක ප්රතිකි්රයා.
5. සිලිකන්, ඇලුමිනියම් හා සින්ක් මත ක්ෂාර ක්රියාව ද සංකීර්ණ ලවණ සාදයි සමගාමීව හයිඩ්රජන් නිදහස් කිරීමට දායක වේ.

: වැනි ශිල්ප ක්රම මගින් ලබා කාර්මික වායු සහන

1. එහි විවිධ මූලික දව (අංශක 350 උෂ්ණත්වය වැනි පරාමිතිය වටිනාකම ළඟා) මාධ්යයක් ඉදිරියේ මීතේන් තාප විසංයෝජනය - හයිඩ්රජන් H ₂ හා කාබන් සී ↑
2. කාබන් ඩයොක්සයිඩ් CO ₂ හා H ₂ ↑ (වඩාත් පොදු ක්රමය) පිහිටුවීමට 1000 ° C දී කෝක් අඟුරු මගින් ජල වාෂ්ප සම්ප්රේෂණය.
3. අංශක 800 ක් දක්වා උෂ්ණත්වය දී නිකල් උත්ප්රේරකයක් මත මීතේන් වායුව බවට පරිවර්තනය.
4. හයිඩ්රජන් පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් හෝ සෝඩියම් ජලීය විසඳුම් විද්යුත් විච්ඡේදනය තුළ අතුරු ඵලයකි.

රසායනික අන්තර්ක්රියා: සාමාන්ය ප්රතිපාදන

හයිඩ්රජන් භෞතික ගුණ වැඩි වශයෙන් යම් සංයෝගයක් සමග ප්රතිචාර ක්රියාවලි තුළ එහි හැසිරීම පැහැදිලි කර ඇත. එය පළමු කණ්ඩායම විසින් ආවර්තිතා වගුවේ පිහිටා ඇත සිට හයිඩ්රජන් ජේම්ස්, 1 වන අතර, වෙනස් ඔක්සිකරණ පෙන්වයි. (1) - සියලු සංයෝග, හයිඩයිඩ, හයිඩ්රජන් sd = (1+) වර්ගය CNS, සී එන් _2, සී එන් ₃ අණු හැර දී.

ප්රතිචාරය සාමාන්ය තත්වයන් යටතේ ජවබල පරමාණු දෙකක් හා සෑහෙන සමන්විත සාමාන්යකරනය ඉලෙක්ට්රෝන යුගල සැපයීම මගින් පිහිටුවන ලද හයිඩ්රජන් වායුව අණුව,,, මේ හේතුව නිසා වඩාත් නිශ්ක්රිය හා සාමාන්ය තත්වය වෙනස් දී ඇතුල්. ෙවනත් දව ලෙස හයිඩ්රජන් ඔක්සිකරණය උපාධිය මත පදනම්ව, එය oxidant සහ ඔක්සිහාරකයක් ලෙස දෙකම ඉටු කළ හැකිය.

හයිඩ්රජන් පිහිටුවීමට ප්රතික්රියා කරන ද්රව්ය හා

සංකීර්ණ දව (බොහෝ විට උස් උෂ්ණත්ව) පිහිටුවීම සඳහා මූලද්රව්ය අන්තර්:

1. ක්ෂාර හා ක්ෂාරීය පාංශු ලෝහ + H = හයිඩ්රයිඩ්.
2. හැලජන් + H ₂ = හයිඩ්රජන් හේලයිඩ.
3. සල්ෆර් + = හයිඩ්රජන් සල්ෆයිඩ්.
4. ඔක්සිජන් + _H2O = ජලය.
5. කාබන් + H = මීතේන්.
6. නයිට්රජන් + H ₂ = ඇමෝනියා.

සංකීර්ණ ධාතූන් සමඟ අන්තර්:

1. කාබන් මොනොක්සයිඩ් හා හයිඩ්රජන් වලින් සංස්ලේෂණය ගෑස් සකස් කිරීම.
2. H ₂ සමග ඔක්සයිඩ ලෝහ යථා තත්ත්වයට _{පත්වීම.}
3. අසංතෘප්ත ඇලිෆැටික හයිඩ්රොකාබන හයිඩ්රජන් සන්තෘප්තිය.

හයිඩ්රජන් බන්ධන

හයිඩ්රජන් භෞතික ගුණ එය, electronegative අංගයක් සම්බන්ධයෙන් වීම, ලබා ගත් එක්ම ඉලෙක්ට්රෝන යුගල (උදා, ඔක්සිජන්, නයිට්රජන් හා ෆ්ලුවොරීන්) සහිත යාබද අණු එම පරමාණු සම්බන්ධ විශේෂ ආකාරයේ පිහිටුවීමට අවසර ලබා දෙන බව එම වේ. බව පිළිබඳ පැහැදිලි උදාහරණයක් සඳහා මෙම සංසිද්ධිය දී වඩා හොඳ පෙනුමක් - එය, ජලය. එය නිමවන හයිඩ්රජන් බන්ධන මඟින් සහ සංයුජ හෝ අයනික වඩා දුර්වල වේ සඳහන් කල හැකිය, නමුත් නිසා ඔවුන්ට බොහෝ ද්රව්ය ගුණ මත සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති වූ හෙයිනි. ඇත්ත වශයෙන්ම, හයිඩ්රජන් බන්ධන - එහි ඉහළ තාපාංක, ඔප්පු dimers හා පොලිමර් බවට ජල අණු පොදුයි බව, ස්ථිති විද්යුත් අන්තර් වේ.

ඛනිජ සංයෝග සංයුතිය හයිඩ්රජන්

එවැනි හයිඩ්රජන් ලෙස කැටායන පරමාණුව - අකාබනික අම්ල සංයුතිය ප්රෝටෝන ඇතුළත් වේ. වඩා වැඩි ඔක්සිකරණ (-1) පිළිබඳ උපාධියක් ඇති ද්රව්යයක් අම්ලයේ polybasic සංයෝගයක් සඳහන් වේ. දැනට ගැනෙනුයේ ජලීය ද්රාවණය තුළ multistage විඝටනය වන පරිදි හයිඩ්රජන් පරමාණු රැසක් පවතින. එක් එක් අනුයාත ප්රෝටෝන අම්ලයේ අමාරු සිට වෙන්. පරිසරය හයිඩ්රජන් අන්තර්ගතයට ගණනය කිරීමට එහි ආම්ලිකතාවය විසින් තීරණය කරනු ලැබේ.

හයිඩ්රජන් හයිඩ්රොක්සිල් කාණ්ඩ හා භෂ්ම අඩංගු වේ. ඔවුන් (-1) සෑම විටම සමාන ක්ෂාර කාදමා ඔක්සිකරණය උපාධිය නිසා, ඔක්සිජන්, හයිඩ්රජන් පරමාණු හා සම්බන්ධ ය. එහි basicity විසින් අර්ථ පරිසරයක හයිඩ්රොක්සිල් කාණ්ඩ අන්තර්ගත මත.

මිනිස් ක්රියාකාරකම් භාවිතය

ඔක්සිජන් වැනි අනෙකුත් ද්රව වායු කන්ටේනර්, ද්රව්යයේ සමග සිලින්ඩර්, මෙන්ම, නිශ්චිත පෙනුමක් තියෙනවා. ඔවුන් රතු දීප්තිමත් "හයිඩ්රජන්" අක්ෂර සමග darkish-කොළ වර්ණ සිත්තම්. ගෑස් වායුගෝල 150 ක පමණ පීඩනයක් බැලුනය ශරීරගත කර ඇත. , හයිඩ්රජන් භෞතික ගුණ වායුමය සමස්ත රාජ්ය විශේෂයෙන් පහසුවෙන් හා ආදිය, හීලියම් බැලුන් මිශ්රණයක් පුරවා බැලුන් හඬක් සහිත, සඳහා භාවිතා කරනු ඇත තුල

හයිඩ්රජන්, වන ජනතාව බොහෝ කර්මාන්ත සම්බන්ධ මේ මොහොතේ, බොහෝ අවුරුදු ගණනකට පෙර භාවිතා කිරීමට ඉගෙනගත් රසායනික හා භෞතික ගුණ. එහි ප්රධාන මහා ඇමෝනියා නිෂ්පාදනය සඳහා යයි. ද හයිඩ්රජන් සම්බන්ධ වන්නේ ලෝහ නිෂ්පාදනය සඳහා අඩු නියෝජිතයා හා හයිෙඩ්රාසයනික් අම්ලය, ක ලුණු ප්රතිචාරය කතා, මෙම ඔක්සයිඩ (හැ f ප්නියම්, ජර්ෙම්නියම්, ගැලියම්, සිලිකන්, ෙමොලිබ්ඩිනම්, ටංස්ටන්, සර්කෝනියම්, සහ එවැනි අනෙකුත්) මෙතිල් ඇල්කොහොල්, සහ කෘතිම ද්රව ඉන්ධන. ආහාර කර්මාන්තය ඝන මේද බවට එළවළු තෙල් බවට පරිවර්තනය කිරීමට එය භාවිතා කරයි.

අර්ථ රසායනික ගුණ සහ විවිධ හයිඩ්රජනීකරන ක්රියාවලීන් සහ ෙම්ද, ගල් අඟුරු, හයිඩ්රොකාබන, ෙතල් හා දැවි තෙල් තෙල් හයිඩ්රජනීකරන හයිඩ්රජන් භාවිතය. ඔහු සමඟ මැණික්, තාප දීප්ත, ඔක්සිජන්-හයිඩ්රජන් දැල්ල බලපෑම යටතේ, රවුම් හා ලෝහ නිෂ්පාදන වෙල්ඩින් වැය නිෂ්පාදනය.