Წყალბადის - რა არის, რომ პერსონალის? ქიმიური და ფიზიკური თვისებების წყალბადის

თითოეული ქიმიური ელემენტს აქვს თავისი ადგილი პოზიცია პერიოდული სისტემა, რომელიც ასახავს თვისებების გამოფენილი მათ და საუბრობს მისი ელექტრონული სტრუქტურა. თუმცა, არსებობს ერთი კონკრეტული ყველა ატომი, რომელიც იღებს მხოლოდ ორი საკნები. იგი მდებარეობს ორი სრულიად საპირისპირო თვისებები გამოფენილი ჯგუფების ელემენტები. წყალბადის. ეს თვისებები, რათა ის უნიკალური.

წყალბადის - არ არის მხოლოდ ელემენტს, მაგრამ მარტივი ნივთიერება, ისევე, როგორც მისი განუყოფელი ნაწილი ბევრი კომპლექსური ნაერთების, ბიოგენური და ორგანული ელემენტს. აქედან გამომდინარე, ჩვენ მიგვაჩნია, რომ მისი მახასიათებლები და თვისებები დეტალურად.

წყალბადი არის ქიმიური ელემენტი

წყალბადის - ელემენტს პირველი ჯგუფის ძირითადი ჯგუფი, ისევე, როგორც მეშვიდე ჯგუფის ძირითადი ჯგუფის პირველი მცირე პერიოდში. ეს პერიოდი შედგება მხოლოდ ორი ატომი: Helium და ელემენტს კონტაქტი. ჩვენ აღწერს ძირითადი თვისებები წყალბადის პოზიცია პერიოდული სისტემა.

1. რიგითი ნომერი წყალბადის - 1, რაოდენობის ელექტრონები არის იგივე, შესაბამისად, პროტონებისა იმდენი. ატომური მასა - 1,00795. არსებობს სამი იზოტოპი ელემენტს მასით 1, 2, 3. თუმცა, თვისებები თითოეული განსხვავდება დიდად, რადგან ზრდა ერთეულის მასა კი მხოლოდ ერთხელ წყალბადის ორმაგი.
2. ის ფაქტი, რომ გარე ენერგეტიკულ დონეზე იგი შეიცავს მხოლოდ ერთი ელექტრონი შეიძლება წარმატებით იყოს როგორც ჟანგვის და შემცირების თვისებები. გარდა ამისა, მას შემდეგ, რაც recoil electron იგი რჩება უფასო ორბიტალური, რომელიც ჩართული ფორმირების ქიმიური ობლიგაციები დონორი მიმღები მექანიზმი.
3. წყალბადის - არის ძლიერი შემცირების აგენტი. აქედან გამომდინარე, ეს ითვლება მთავარი ადგილი პირველი ჯგუფის ძირითადი ჯგუფი, სადაც მან ყველაზე აქტიური ლითონები - ტუტე.
4. თუმცა, რეაქცია ძლიერი შემცირების აგენტები, როგორიცაა, მაგალითად, ლითონები, და ეს შეიძლება იყოს ოქსიდანტური, მიღების electron. ამ ნაერთების მოუწოდა hydrides. ამ დოკუმენტის საფუძველზე უდგას ქვეჯგუფში ჰალოგენები, რომელიც მსგავსია.
5. იმის გამო, რომ ძალიან მცირე ატომური მასა წყალბადის ითვლება მსუბუქი ელემენტს. გარდა ამისა, სიმკვრივის ასევე ძალიან მცირე, ასე რომ ეს არის ასევე ნიშნული მარტივია.

აქედან გამომდინარე, აშკარაა, რომ წყალბადის ატომი - ეს არის სრულიად უნიკალური, განსხვავებით ყველა სხვა ელემენტს. შესაბამისად, თვისებები ასევე სპეციალური, და ჩამოყალიბდა მარტივი და რთული ნივთიერებები ძალიან მნიშვნელოვანია. განვიხილოთ მათ შემდგომი.

მარტივი ნივთიერება

თუ ვსაუბრობთ ამ ელემენტს, როგორც მოლეკულა, უნდა ითქვას, რომ ეს არის ორატომიანი. რომ არის, წყალბადის (მარტივი ნივთიერება) - გაზის. მისი ემპირიული ფორმულა წერია როგორც H _{2 და} გრაფიკა - მეშვეობით ერთი sigma-bond H-H. მექანიზმი ფორმირების კავშირი ატომები - არასამთავრობო polar covalent.

კი ჰენრი Cavendish 1766 წელს შეძლო გახსნა ნივთიერება. რომ მან დაადასტურა, რომ წყალბადის - გაზის, ერთი რომელსაც შეუძლია აფეთქება ჰაერში. მოგვიანებით, თვისებები კარგადაა შესწავლილი, ცხადი გახდა, რომ ნივთიერება - მსუბუქი შორის ცნობილი.

მიუხედავად ამისა, მოგვიანებით Lavoisier მისცა სახელი (როგორც ელემენტს და ნივთიერება საფუძველზე) in Latin - hydrogenium, რაც ნიშნავს "ვაძლევთ დაბადების წყალი." აღმომჩენის 1781 godu ამ ელემენტს ჰენრი Cavendish დაადასტურა, რომ წყალი - კომბინაცია წყალბადის და ჟანგბადის, ანუ ეს არის რეაქცია პროდუქტი შესახებ. და რომ ნათელი გაზი არის ასევე ძალიან აალებადი, უკვე ცნობილია, რომ XVI საუკუნეში, ეს აისახა ჩანაწერები Paracelsus.

ამდენად, მოლეკულური წყალბადის - არის ძალიან გავრცელებული ბუნებაში და ბუნებრივ აირისებრი ნაერთი, რომელიც შედგება ორი ატომი, რომელსაც შეუძლია აფეთქება ჰაერში. გარდა ამისა, მოლეკულა შეიძლება დაიშალა შევიდა ატომები, რომლებიც მონაწილეობენ ბირთვული რეაქცია, ნელა ჰელიუმის ბირთვი. ეს პროცესები მუდმივად მოხდეს Sun და სივრცეში, რომლებიც ძირითადი მომწოდებლები ნაერთი.

წყალბადის - ნივთიერება, რომელიც შეუძლია გამოხატოს საკუთარი თავი, და, როგორც ჟანგვის აგენტი, და შემცირების აგენტი. გარდა ამისა, ეს არის ძალიან ფართოდ გამოიყენება ადამიანის საქმიანობას.

ფიზიკური თვისებები

ფიზიკური პარამეტრების წყალბადის აქვს შემდეგი:

1. დუღილის წერტილი - (-252.76 ⁰ C).
2. დნობის წერტილი - (-259.2 ⁰ C).
3. ტემპერატურის დიაპაზონი მიანიშნა, რომ ეს არის უფერო სითხე, რომელსაც აქვს სუნი.
4. ძალიან მაღალი ზეწოლის არსებობს snowlike კრისტალები მყარი წყალბადის.
5. გარკვეულ პირობებში (მაღალი წნევის და დაბალი ტემპერატურა) არის კონვერტირებადი მეტალის სახელმწიფო.
6. პრაქტიკულად უხსნადი წყალი, ამიტომ პასუხისმგებელი არის შესაძლებელი გადაადგილება წყლის მომზადება ლაბორატორიაში.
7. Under ჩვეულებრივ პირობებში წყალბადის - გაზის, უსუნო, უფერო და უგემოვნო.
8. აალებადი და ფეთქებადი ნივთიერებები.
9. იგი შლის კარგად ლითონები, როგორც შეუძლია განმუხტავს მეშვეობით მისი სისქე.
10. დაახლოებით 14.5-ჯერ გაზის მსუბუქია, ვიდრე ჰაერის.

ბროლის lattice მარტივი მოლეკულური ნივთიერებების, საკომუნიკაციო სუსტი, ასე ადვილად გაანადგურა.

ქიმიური თვისებები

როგორც ზემოთ აღინიშნა, წყალბადის შეიძლება გამოფენებში ორივე შემცირება და Oxidising თვისებები. შესაძლებელია ჟანგვის ძალა ელემენტით 1; -1. ამიტომ, ის ხშირად გამოიყენება მრეწველობის სხვადასხვა syntheses და რეაქციები.

ჟანგვის თვისებები წყალბადის

1. ურთიერთქმედება აქტიური ლითონები (ტუტე და ტუტე დედამიწაზე) ქვეშ ჩვეულებრივი პირობები იწვევს ფორმირების მარილი მსგავსი ნაერთების მოუწოდა hydrides. მაგალითად: Lih, CAH _2, KH, MGH _2, და სხვები.
2. ნაერთების ნაკლები აქტიური ლითონები მაღალი ტემპერატურა და ძლიერი განათება (ფოტოქიმიური რეაქციის ინიცირება) ასევე შექმნან hydrides.

წყალბადის დამწევ

1. ურთიერთქმედება ნორმალურ პირობებში მხოლოდ ფტორთან (როგორც ძლიერი ჟანგვის აგენტი). შედეგად, წყალბადის ფტორს და hydrofluoric მჟავა HF.
2. ურთიერთქმედება თითქმის ყველა არასამთავრობო ლითონები, მაგრამ გარკვეული საკმაოდ მკაცრი პირობები. მაგალითები ნაერთების: H ₂ S, NH _3, H ₂ O, PH _3, SIH ₄ და სხვები.
3. აღდგება ლითონები მათი ოქსიდების მარტივი ნივთიერებები. ეს არის ერთ-ერთი სამრეწველო მეთოდები მწარმოებელ რკინის ე.წ. vodorodotermiey.

ჩვენ ასევე უნდა ითვალისწინებდეს რეაქციები, რომლებიც გამოიყენება ორგანულ სინთეზში. ისინი მოუწოდა hydrogenation - dehydrogenation და წყალბადის ინტენსივობა, რომელიც, მისი დაშლის საწყისი მოლეკულა. საფუძველზე ამ მეთოდების, გავურბივარ გარდაქმნების ნახშირწყალბადები და სხვა ორგანული ნაერთები.

როგორც ბუნებაში

წყალბადის - არის ყველაზე გავრცელებული ნივთიერება ჩვენს პლანეტაზე და მის ფარგლებს გარეთ. ყოველივე ამის შემდეგ, თითქმის ყველა ვარსკვლავთშორისი სივრცის და ვარსკვლავები მზადდება ამ კონკრეტულ ნაერთი. სივრცეში, ის შეიძლება არსებობდეს სახით:

• პლაზმაში;
• გაზი;
• იონების;
• ატომები;
• მოლეკულების.

არსებობს რამდენიმე სახის სხვადასხვა სიმკვრივის clouds, რომელიც შედგება ზუსტად ეს ნივთიერება.

ვსაუბრობ კონკრეტულად გავრცელების დედამიწის ქერქი, წყალბადის, მეორე ადგილზე რაოდენობის ატომების ჟანგბადის შემდეგ მისი დაახლოებით 17%. თავისუფალი ფორმა იშვიათია, მხოლოდ უმნიშვნელო რაოდენობით, როგორც ნაწილი მშრალი ჰაერი. ყველაზე გავრცელებული ნაერთია ამ ელემენტს - წყალი. ეს არის მისი სტრუქტურა და ეს არის ნაპოვნი დამოკიდებული.

გარდა ამისა, წყალბადის განუყოფელი ნაწილია ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმი. გარდა ამისა, 63% ადამიანის სხეულის ფრაქცია ატომები. წყალბადის - ელემენტს ორგანული ამიტომ ქმნის მოლეკულების ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები და ნუკლეინის მჟავები, ისევე როგორც ბევრი სხვა მნიშვნელოვანი ნაერთები.

მიღება

არსებობს სხვადასხვა გზა მიღების გაზი us. ეს არის რამდენიმე სამრეწველო და ლაბორატორიული სინთეზის ვარიანტი.

კომერციული პროცესების წყალბადის საწარმოებლად :

1. Steam მეთანის კონვერტაციის.
2. გაზიფიცირების ნახშირის - პროცესი მოიცავს გათბობის ნახშირბადის 1000 ⁰ C, რითაც ფორმირების წყალბადის და ნახშირბადის ინტენსიური.
3. ელექტროლიზი. ეს მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნეს მხოლოდ წყალხსნარებში სხვადასხვა მარილები, როგორც melt არ გამოიწვიოს ჩამდინარე წყლის კათოდური.

ლაბორატორიული მეთოდებით წყალბადის საწარმოებლად:

1. ჰიდროლიზი რკინის hydrides.
2. მოქმედება dilute მჟავების აქტიური ლითონები და საშუალო საქმიანობაში.
3. ურთიერთქმედება ტუტე და ტუტე დედამიწაზე ლითონები წყლით.

შეგროვება წყალბადის წარმოებული, აუცილებელია შენარჩუნება მილის თავდაყირა. ყოველივე ამის შემდეგ, გაზი ვერ შეგროვდა, როგორც, მაგალითად, ნახშირორჟანგი. წყალბადის, ეს ბევრად უფრო მსუბუქია ვიდრე საჰაერო. სწრაფად ქრება, და დიდი რაოდენობით, როდესაც შერეული საჰაერო აფეთქდა. ამიტომ, უნდა მილის გახდეს. მისი დასრულების შემდეგ, რომ უნდა დაიხუროს რეზინის stopper.

იმისათვის, რომ ნახოთ სიწმინდეს შეგროვებული წყალბადის უნდა მოუტანს კისრის განათებულ მატჩი. თუ ბამბის მშრალი და მშვიდი - ასე გაზის სუფთა, მინიმალური საჰაერო მინარევებისაგან. თუ ხმამაღალი სისინა - ბინძური, დიდი უცხოური კომპონენტები.

ტერიტორიების გამოყენების

დროს წვის წყალბადის გაათავისუფლეს იმდენად დიდი რაოდენობით ენერგია (სითბოს), რომ გაზის საწვავზე ყველაზე ხელსაყრელი. გარდა ამისა, ეკოლოგიურად სუფთა. დღეს, თუმცა, მისი გამოყენება შეზღუდულია ამ ტერიტორიაზე. ეს არის იმის გამო, რომ ცუდად ურჩია სრულად არ მოგვარდება პრობლემები სინთეზის სუფთა წყალბადის, რომელიც იქნება ვარგისია როგორც საწვავის რეაქტორები ძრავები და პორტატული მოწყობილობები, ასევე გათბობის ქვაბები სახლები.

მართლაც, მეთოდების მომზადების გაზის საკმაოდ ძვირია, ასე რომ, სანამ ეს აუცილებელია სპეციალური სინთეზის მეთოდით. ერთ-ერთი, რომელიც საშუალებას მისცემს მიიღოს პროდუქტი ფართომასშტაბიანი და მინიმალური ძალისხმევით.

არსებობს რამდენიმე ძირითადი სფეროები, სადაც გაზის გამოიყენება განიხილავს us.

1. ქიმიური სინთეზი. დაყრდნობით, hydrogenation საპნის, მარგარინი, პლასტმასის. როდესაც წყალბადის მონაწილეობის სინთეზირებული მეთანოლი და ამიაკის და სხვა ნაერთები.
2. კვების მრეწველობის - როგორც დანამატი E949.
3. საავიაციო ინდუსტრიის (რაკეტა, თვითმფრინავი).
4. ელექტრო.
5. მეტეოროლოგია.
6. საწვავის სუფთა გამოჩენა.

ცხადია, რომ წყალბადის ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც განაწილებული ბუნება. კვლავ მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ისინი ჩამოყალიბდა სხვადასხვა ნაერთები.

ნაერთები წყალბადის

ეს კომპლექსი ნივთიერება, რომელიც შეიცავს წყალბადის ატომები. რამდენიმე ძირითადი ტიპის ისეთი ნივთიერებები შეიძლება გამოვლენილი.

1. ჰალიდთა. ზოგადი ფორმულა - HHal. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, მათ შორის არის წყალბადის ქლორიდი. ეს გაზი, რომელიც იხსნება წყალში შექმნას მარილმჟავას გადაწყვეტა. ეს მჟავა ფართოდ გამოიყენება თითქმის ყველა ქიმიური სინთეზი. უფრო მეტიც, როგორც ორგანული და არაორგანული. წყალბადის ქლორიდი - ნაერთი, რომელსაც ემპირიული ფორმულა HCL და ერთ-ერთი უდიდესი თვალსაზრისით წარმოება წელიწადში ამ ქვეყანაში. არსებობს ასევე წყალბადის halide მოიცავს წყალბადის იოდიდი, წყალბადის ფტორს და წყალბადის ბრომიდი. ისინი ყველა ქმნიან შესაბამისი მჟავა.
2. აქროლადი წყალბადის nonmetal ნაერთები. თითქმის ყველა მათგანი საკმაოდ ტოქსიკური აირები. მაგალითად, გოგირდწყალბადი, მეთანი, Silane, ფოსფინ, და სხვები. ეს არის ძალიან აალებადია.
3. ჰიდრიდებისთვის - ნაერთების ლითონები. ეს მიეკუთვნება მარილები.
4. ჰიდროქსიდები: ბაზები, მჟავების და amphoteric ნაერთები. მათი შემადგენლობა არის საჭირო მოიცავს წყალბადის ატომების, ერთი ან მეტი. მაგალითი: NaOH, K ₂ [Al (OH) _4], H ₂ SO ₄ და სხვები.
5. Hydroxide წყალბადის. ეს რთული არის უკეთ ცნობილი როგორც წყალი. სხვა სახელი წყალბადის ოქსიდი. მისი ემპირიული ფორმულა - H ₂ O.
6. წყალბადის ზეჟანგი. ეს ძლიერი oxidizer, რომელიც ფორმულა აქვს ფორმა H ₂ O _2.
7. მრავალი ორგანული ნაერთების: ნახშირწყალბადები, ცილები, ცხიმები, ლიპიდების, ვიტამინების, ჰორმონების და სხვა ეთერზეთები.

ნათელია, რომ მრავალფეროვნება კავშირები ჩვენ განვიხილავთ ელემენტს არის ძალიან დიდი. ეს კიდევ ერთხელ ადასტურებს, რომ მაღალი ღირებულება ბუნება და ადამიანი, ისევე, როგორც ყველა ცოცხალი არსებები.

Oxide წყალბადის - ეს არის საუკეთესო გამხსნელი

როგორც ზემოთ აღინიშნა, მდაბიოს სახელი ნივთიერება - წყალი. იგი შედგება ორი წყალბადის ატომები და ერთი ჟანგბადის ერთმანეთთან პოლარული კოვალენტური ბმები. წყლის მოლეკულა დიპოლური, რომელიც განმარტავს, ბევრი თვისებები გამოფენილი იგი. კერძოდ, ის ფაქტი, რომ ეს არის უნივერსალური გამხსნელი.

ეს იყო წყლის გარემოში მოხდეს თითქმის ყველა ქიმიური პროცესები. შიდა პლასტმასის რეაქცია და ენერგეტიკული ცვლის ცოცხალი ორგანიზმების ასევე ხორციელდება წყალბადის ოქსიდი.

წყლის ითვლება ყველაზე მნიშვნელოვანი ნივთიერება დამოკიდებული. ცნობილია, რომ მის გარეშე ვერ ცხოვრობენ ერთი ცოცხალი ორგანიზმი. დედამიწაზე, ეს შეიძლება არსებობდეს სამი სახელმწიფოს აგრეგაციას:

• სითხე;
• გაზი (ორთქლი);
• კარგი (ყინულის).

დამოკიდებულია წყალბადის იზოტოპი წელს მოლეკულა, არსებობს სამი სახის წყალი.

1. მარტივი ან პროტიუმი. იზოტოპების მასობრივი ნომერი 1. ფორმულა - H ₂ O. ეს არის ნაცნობი სახით, რომელიც იყენებს ყველა ორგანიზმები.
2. დეიტერიუმის და მძიმე, ეს ფორმულა - D ₂ O. შეიცავს იზოტოპური ² H.
3. Superheavy და tritium. ფორმულა, როგორც T ₃ O იზოტოპური - ³ N.

ძალიან მნიშვნელოვანი რეზერვები მტკნარი წყლის დამოკიდებული პროტიუმი. უკვე ბევრ ქვეყანაში არსებობს დეფიციტი. განვითარებული მეთოდები მკურნალობის მარილი წყლის წარმოების სასმელი წყალი.

წყალბადის ზეჟანგი - ეს არის უნივერსალური საშუალება

ეს რთული, როგორც ზემოთ აღინიშნა, შესანიშნავი ოქსიდანტური. თუმცა, ძლიერი წარმომადგენლები შეუძლია იმოქმედოს და როგორც შემცირების აგენტი ძალიან. გარდა ამისა, მას აქვს ძლიერი ბაქტერიციდული ეფექტი.

სხვა სახელი ამ ნაერთის - პეროქსიდი. ამ ფორმით გამოიყენება მედიცინაში. 3% ხსნარი კრისტალური ნაერთების განხილვის სტადიაშია - სამედიცინო პრეპარატი, რომელიც გამოიყენება მკურნალობის მცირე ჭრილობები მიზნით decontamination. თუმცა, ეს დადასტურდა, რომ ამავე დროს, ჭრილობების შეხორცებას იზრდება.

ასევე გამოიყენება წყალბადის ზეჟანგის სარაკეტო საწვავის ინდუსტრია დეზინფექციისა და გაუფერულება, როგორც ქაფიანი აგენტი მიიღოს შესაბამისი მასალები (ქაფი, მაგალითად). გარდა ამისა, პეროქსიდი ეხმარება გაწმენდა აკვარიუმები, discolor თმა და ათეთრებს კბილებს. თუმცა, ზიანის ქსოვილების, ისე ექსპერტები ამ მიზნით არ არის რეკომენდებული.