ሃይድሮጂን አካላዊ ባሕርያት. ንብረቶች እና ሃይድሮጂን አጠቃቀም

ሃይድሮጂን ሸ - የኬሚካል ንጥረ ነገር, አጽናፈ ዓለም ውስጥ በጣም የተለመዱ አንዱ. ጉዳይ ስብጥር ውስጥ አንድ አባል ሆኖ ሃይድሮጂን የጅምላ ሌላ ዓይነት አተሞች ጠቅላላ ይዘት ውስጥ 75% ነው. ውሃ - እሱም ፕላኔት ላይ በጣም ወሳኝ እና አስፈላጊ ግንኙነት ይገባል. ሃይድሮጂን ልዩ ገጽታ ደግሞ የኬሚካል ንጥረ መ I. Mendeleeva መካከል በየጊዜው ሠንጠረዥ ውስጥ የመጀመሪያው ንጥረ ነገር ነው ሐቅ ነው.

ግኝት እና ምርምር

ወደ ስድስተኛው ክፍለ ዘመን ወደ ፓራሴልሰስ ቀን ጽሑፎች ውስጥ ሃይድሮጂን የመጀመሪያው መጠቀስ. ነገር ግን አየር እና ተቀጣጣይ ንብረቶች ምርምር አንድ ጋዝ ቅልቅል ከ ማግለል ሰባተኛው ክፍለ ዘመን ሳይንቲስቶች ለሜር ውስጥ ተደርጓል. ሃይድሮጂን በደንብ empirically አረጋግጧል ይህም የእንግሊዝኛ ኬሚስት እና የፊዚክስ ሳይንቲስት ሄንሪ ካቫንድሽ, ጥናት ሌሎች ጋዞች ጋር ሲወዳደር ዝቅተኛ የሃይድሮጂን ያለውን የጅምላ. ሳይንስ እድገት ከጊዜ በኋላ ደረጃዎች ውስጥ, ብዙ ሳይንቲስቶች እንዲህ ነው ተብሎ ማን የላቭዋዚዬ እንደ ከእርሱ ጋር ይሠራ "የመነጨ ውሃ."

ሁኔታው PSKHE ላይ ባህሪይ

ንጥረ ነገር, ወቅታዊ ሰንጠረዥ መ I. Mendeleeva የመክፈቻ - ሃይድሮጂን ነው. , ማለትም መቀበያው ሙሉ በሙሉ የተሞላ valence ቅርፊት ሁኔታ ውስጥ - ሃይድሮጂን በተመሳሳይ የመጀመሪያው ቡድን, ዋናው ንዑስ ቡድን አባል ምክንያቱም እንደ ብረት ሆኖ የሚሰራበት እና ኬሚካላዊ እና ሰባተኛው ሂደት ውስጥ ነጠላ በኤሌክትሮን ይሰጣል ከሆነ አቶም አካላዊ እና የኬሚካል ንብረቶች, አንዳንድ ጥንዶችን ለማሳየት አንድ halogen ጋር ተመሳሳይ አድርጎ ባሕርይ ይህም አሉታዊ ቅንጣቶች,.

ወደ ኤለመንት የኤሌክትሮኒክ መዋቅር ገጽታዎች

ያለው ንብረት ወደ ሃይድሮጅን አቶም ውስብስብ ንጥረ የትኛው የሚጨመር ነው, እና N ₂ አንድ ቀላል ንጥረ በዋነኝነት ሃይድሮጂን ያለውን የኤሌክትሮኒክ ውቅር የሚወሰን ነው. የ ቅንጣት ፐ ጋር በኤሌክትሮን አለው = (-1), አንድ ዩኒት የጅምላ እና አዎንታዊ ክፍያ (+1) ጋር አንድ proton የያዘ ኒውክሊየስ ዙሪያ በራሷ ዛቢያ ላይ እንደምትዞር ይህም. በውስጡ የኤሌክትሮኒክስ ውቅር 1s ብቻ ሃይድሮጂን ዎች-orbitals በመጀመሪያው ለ በራሱ ውስጥ በአሉታዊ ፊት ^{ያመለክታል, 1} ሆኖ ተመዝግቧል.

ማግለል ወይም በቁሳዊነት በኤሌክትሮን እና አባል አንድ አቶም ነው ብረቶች ማግኘት በጋዜጦቻቸው ጋር አንድ የሚያደርገውን ንብረት ያለው ጊዜ. በመሠረቱ ሃይድሮጂን አዮን - አዎንታዊ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ነው. ስለዚህ, ሃይድሮጂን የጎደለው በኤሌክትሮን አንድ proton በቀላሉ ይባላል.

አካላዊ ባህሪያት

የሚገልጽ ጊዜ አካላዊ ባህርያት ባጭሩ ሃይድሮጅን, ይህ አየር ከ 14.5 እጥፍ ነጣ 2 ዘመድ የአቶሚክ የጅምላ, ሴንቲግሬድ -252,8 ዲግሪ liquefaction ሙቀት ጋር አንድ ቀለም, በጥቂት የሚሟሟ ጋዝ ነው.

ሙከራ ውስጥ, በቀላሉ ሸ ₂ ቀላሉ መሆኑን ማየት እንችላለን. ሃይድሮጂን, ካርቦን ዳይኦክሳይድ, በተለምዶ አየር - - እና በአንድ እጅ እነሱን ለመልቀቅ ይህም ሦስት ኳሶችን የተለያዩ ንጥረ ለመሙላት በቂ ነው. H ₂ እና ጣሪያው ሁሉ መነሳት ሙስሉሞችን አየር ድብልቅ ይነፋል ነጠብጣብ በኋላ CO ₂ የተሞላ ነው መሬት, ይደርሳል መሆኑን ፈጣኑ.

አንድ ትንሽ ክብደት እና ቅንጣቶች ሃይድሮጂን መጠን በተለያዩ ቁሳቁሶች አማካኝነት ዘልቆ ችሎታው ሰበብ. በቀላሉ ጋዝ ወደ የጎማ በኩል ያልፋሉ እንደ እሱ ራሱ deflates በኋላ በዚህ ቀላል ውስጥ ተመሳሳይ ኳስ ምሳሌ ላይ ከጥቂት ቀናት ለማድረግ. በተጨማሪም, ሃይድሮጂን አንዳንድ የብረት (ትኮማቲስ ወይም ፕላቲነም) አወቃቀር ውስጥ ሊከማች ይችላል, እና የሙቀት ይነሣል ጊዜ ጀምሮ ተንኖ.

የንብረት ሃይድሮጂን በበረከትም ገለልተኛ ዘዴ ለመተካት ለማግኘት ሙከራ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሃ. አካላዊ ንብረቶች ሃይድሮጂን (ሠንጠረዥ ከዚህ በታች በምስሉ መሠረታዊ መለኪያዎች ይዟል) ማመልከቻ እና ዝግጅት ዘዴዎች በውስጡ አድማስ ለመወሰን.

የ isotopic ጥንቅር

ዜሮ እና አሀድ ክፍያ የጅምላ ጋር ቅንጣቶች - የኬሚካል ንጥረ ወቅታዊ ሥርዓት ውስጥ ሌሎች በርካታ አባላት ልክ እንደ, ሃይድሮጂን በርካታ የተፈጥሮ isotopes, ኒውክሊየስ ውስጥ ኤሌክትሮኖች ተመሳሳይ ቁጥር ጋር ማለትም አተሞች, ነገር ግን የተለያዩ ኒውትሮን መካከል ቁጥሮች አሉት. ሬዲዮአክቲቭ ጨምሮ የኦክስጅን, የካርቦን, ክሎሪን, ክሎሪንና እና የመሳሰሉትን: - ተመሳሳይ ንብረት ያላቸው አተሞች ምሳሌዎች.

ሃይድሮጂን ¹ H, የዚህ ቡድን ተወካዮች መካከል በጣም በሰፊው አካላዊ ባህሪያት በውስጡ ጓዶች ባህርያት ሰዎች በእጅጉ የተለየ ነው. በተለይም, ንጥረ ነገሮች የተለያዩ ባህሪያት ውስጥ እነርሱ ናቸው. በመሆኑም አንድ ብቻ proton deuterium ² H ጋር ሃይድሮጂን አቶም ይልቅ በውስጡ ጥንቅር ውስጥ የያዘ መደበኛ እና deuterated ውሃ የለም - ሁለት የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ጋር isotope: አዎንታዊ እና uncharged. ይህ isotope እነርሱ ቅርጽ ያለውን ውህዶች መካከል ያለውን ንብረት ውስጥ ያለውን መሠረታዊ ልዩነት የሚያብራራውን ሃይድሮጂን, ስለ ከተለመደው ይልቅ ሁለት እጥፍ ሆኖብኛልና. የ deuterium ተፈጥሮ የሃይድሮጂን ይልቅ ተገንዝባ 3200 ጊዜ ውስጥ አልተገኘም. ሦስተኛ ተወካይ - Tritium, ³ H, ዋና ውስጥ ሁለት proton እና አንድ በኒውትሮን አለው.

በማዘጋጀት እና ማግለል ለ ዘዴዎች

የላቦራቶሪ እና የኢንዱስትሪ ዘዴዎች ሃይድሮጂን የማምረት በጣም የተለያዩ ናቸው. በመሆኑም, ጋዝ አነስተኛ መጠን ማዕድናት, እና እያደር ኦርጋኒክ ጥንቅር በመጠቀም መጠነ ሰፊ ምርት ጋር በተያያዘ ምላሽ በ በዋነኝነት ምርት ነው.

የሚከተሉት ኬሚካላዊ ሙከራ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ:

1. ውሃ ጋር አልካሊ እና የአልካላይን ምድር ማዕድናት እርምጃ ወሰዱ አልካሊ እና የተፈለገውን ጋዝ ለማቋቋም.
2. ኦክስጅን - የ anode ላይ አንድ aqueous ኤሌክትሮ መፍትሔ ያለው በኮረንታዊ ሸ ₂ ↑, እና ካቶድ ከእስር ነው.
3. በሚበሰብስበት hydrides አልካሊ ማዕድናት ውሃ, አልካሊ ጋር እና ምርቶች, በቅደም ተከተል, ጋዝ ሸ ₂ ↑ ናቸው.
4. ብረቶች ጋር ላለማስከፋት አሲድ ሊያስቆጥር ጨው እና ሸ ₂ ↑ ለማቋቋም.
5. ሲሊከን, አሉሚኒየም እና ዚንክ ላይ አልካሊ ያለው እርምጃ ደግሞ ውስብስብ ጨው በቅጽ በትይዩ ውስጥ የሃይድሮጂን መውጣቱን አስተዋጽኦ ያደርጋል.

እንደ ያሉ ዘዴዎች የሚወሰድ የኢንዱስትሪ ጋዝ ጥቅም ላይ:

1. ሃይድሮጅን H ₂ እና የካርቦን ሲ ↑ - የአባሌ የአንደኛ ደረጃ ንጥረ ነገሮች ወደ ሊባባስ ፊት ሚቴን መካከል አማቂ ውህድ (350 ዲግሪ ሙቀት እንደ መለኪያ ዋጋ ይደርሳል)
2. 1000 ° ሴ ላይ coke በኩል የውሃ እንፋሎት ማስተላለፊያ ካርቦን ዳይኦክሳይድ CO ₂ እና ሸ ₂ ↑ (በጣም የተለመደ ዘዴ) ለማቋቋም.
3. 800 ዲግሪ እስከ የሙቀት ላይ ኒኬል ሊባባስ ላይ ሚቴን ጋዝ ልወጣ.
4. ሃይድሮጂን የፖታስየም ክሎራይድ ወይም ሶድየም መካከል aqueous መፍትሄ መካከል በኮረንታዊ ወቅት እንደ ሁለተኛ ምርት ነው.

የኬሚካል መስተጋብሮች: ጠቅላላ ድንጋጌዎች

ሃይድሮጂን አካላዊ ባህሪያት በአብዛኛው አንድ የተወሰነ ውሁድ ጋር ምላሽ ሂደቶች ውስጥ ጠባይ ያብራራሉ. ሃይድሮጂን መካከል Valency ይህ የመጀመሪያው ቡድን ውስጥ በየጊዜው ጠረጴዛ ላይ የሚገኝ በመሆኑ, 1 ነው, እና የተለየ oxidation ሁኔታ የሚያሳይ. ሁሉም ንጥረ ውስጥ, hydrides በስተቀር, ሃይድሮጂን SD = (1+) አይነት CNS, CN _2, CN ₃ ሞለኪውሎች ውስጥ - (1).

ሃይድሮጂን ጋዝ አንድ ሞለኪውል, ምላሽ ውስጥ ይበልጥ ሲያፈርስና መደበኛ ሁኔታዎች መሰረት ለዚህ ምክንያት ከወጡት ሁለት አቶሞች እና ከአድልዎ የተረጋጋ ያቀፈ አጠቃላይ በኤሌክትሮን ጥንድ, በመስጠት የተቋቋመው እና በመደበኛ ሁኔታ ለውጥ ላይ ይገባል. ሌሎች ንጥረ ነገሮች እንደ ሃይድሮጂን oxidation ያለውን ደረጃ ላይ በመመስረት, ይህ አንድ oxidant እና reductant ሆኖ ሁለቱም ማገልገል ይችላሉ.

ሃይድሮጂን ለማቋቋም ምላሽ የትኛው ንጥረ ነገሮችን እና

ወደሚናቅም መስተጋብር (ብዙውን ጊዜ ከፍ ያለ ሙቀት) አንድ ውስብስብ ንጥረ ነገሮችን ለማቋቋም:

1. የ አልካሊ እና አልካላይን ምድር ብረት + ሸ = hydride.
2. Halogen + ሸ ₂ = ሃይድሮጂን halide.
3. ድኝ + = የሃይድሮጂን ሰልፋይድ.
4. ኦክስጅን + _H2O = ውኃ.
5. ካርቦን + H = ሚቴን.
6. ናይትሮጅን + ሸ ₂ = አሞኒያ.

ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ጋር ያለ መስተጋብር:

1. ካርቦን ሞኖክሳይድ ሃይድሮጂን ከ ልምምድ ጋዝ ዝግጅት.
2. ሸ ₂ ጋር ያላቸውን oxides ከ ማዕድናት _ማግኛ.
3. unsaturated aliphatic hydrocarbons ውስጥ የሃይድሮጂን ሙሌት.

ሃይድሮጂን ቦንድ

ሃይድሮጂን አካላዊ ባህሪያት አልተጋሩም በኤሌክትሮን ጥንዶች (ለምሳሌ, ኦክሲጅን, ናይትሮጅን እና fluorine) ያለው የ አጠገብ ሞለኪውሎች ተመሳሳይ አቶም ጋር በተያያዘ አንድ ልዩ ዓይነት ለማቋቋም, አንድ electronegative አባል ጋር በተያያዘ መሆን, ይህን መፍቀድ እንዲህ ያሉ ናቸው. ይህ መካከል ግልጽ የሆነ ምሳሌ በዚህ ክስተት ላይ የተሻለ እይታ ነው - ውሃ ነው. ይህም የተሰፋ ሃይድሮጂን ቦንድ covalent ወይም ዋህስ ይልቅ ደካማ ናቸው ሊባል ይችላል, ነገር ግን ምክንያት እውነታ ከእነሱ ብዙ ንጥረ ነገሮችን ንብረቶች ላይ ጉልህ ተጽዕኖ ያላቸው. እንዲያውም, ሃይድሮጂን ቦንድ - ከፍተኛ መፍላት ነጥብ ይክዳሉ, dimers እና ፖሊመሮች ወደ የውኃ ሞለኪውሎች ኃይለኛውን ያለውን electrostatic መስተጋብር ነው.

የማዕድን ውህዶች መካከል ያለውን ስብጥር ውስጥ ሃይድሮጂን

ኦርጋኒክ አሲዶች ስብጥር proton ያካትታሉ - በጋዜጦቻቸው አቶም እንደ ሃይድሮጂን ነው. (-1) የሚበልጥ oxidation አንድ ዲግሪ ያለው ንጥረ ነገር አሲድ ዝቃጭ polybasic ውህድ እንዲህ ነው. በአሁኑ ጊዜ aqueous መፍትሄ ውስጥ multistage dissociation ያደርገዋል በርካታ ሃይድሮጂን አተሞች, አሉ. እያንዳንዱ ተከታይ proton አሲድ ዝቃጭ ከባድ ከ ይለያቸዋል. በአካባቢ ውስጥ የሃይድሮጂን ይዘት የደምህን የሚወሰነው በቁጥር ለማስቀመጥ.

ሃይድሮጂን hydroxyl ቡድኖች እና እግሮች ይዘዋል. እነሱ ሁልጊዜ እኩል ጠብቆልን አልካሊ (-1) መካከል oxidation ያለውን ደረጃ በውጤቱም, የኦክስጅን ወደ ሃይድሮጅን አቶም ጋር የተገናኙ ናቸው. በውስጡ basicity በተወሰነው አካባቢ ውስጥ hydroxyl ቡድኖች ይዘት ላይ.

የሰው እንቅስቃሴ አጠቃቀም

እንደ ኦክስጅን እንደ ሌሎች ፈሳሽ ጋዞች ጋር ንጥረ ነገር ጋር ሲሊንደሮች, እንዲሁም እንደ መያዣዎች, አንድ የተወሰነ መልክ አላቸው. እነዚህ ደማቅ ቀይ "ሃይድሮጂን" የሚጻፉት ጋር darkish-አረንጓዴ ቀለም ቀለም የተቀባ. ጋዝ ገደማ 150 ሊከሰትባቸው የሆነ ግፊት ላይ ፊኛ በመርፌ ነው. አካላዊ gaseous ውሁድ ሁኔታ በተለይ ምቾት ውስጥ ሃይድሮጂን ጸባይ, እና ወዘተ, ፊኛዎች የሚነፉ, ሂሊየም ፊኛዎች ቅልቅል ጋር እነሱን ለመሙላት የሚያገለግል ነው

ሃይድሮጂን, ሰዎች በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ተሳታፊ ለጊዜው ብዙ ዓመታት በፊት ለመጠቀም የተማራችሁትን አካላዊ እና የኬሚካል ባሕርያት. በውስጡ ዋና የመገናኛ አሞኒያ ያለውን ምርት ይሄዳል. በተጨማሪም የሃይድሮጂን ውስጥ ተሳታፊ ነው ማዕድናት ምርት አንድ በመቀነስ ወኪል እና hydrocyanic አሲድ የሆነ ጨው, እንደ ምላሽ ውስጥ ሲናገሩ, የ oxides መካከል (hafnium, germanium, ጋልየም, ሲሊከን, በተፈተሸ የተንግስተን, zirconium, እና ሌሎችም) methyl አልኮል, እንዲሁም ደግሞ ሠራሽ ፈሳሽ ነዳጅ. የምግብ ኢንዱስትሪው ጠንካራ ስብ ወደ አትክልት ዘይቶች ለመቀየር ይጠቀምበታል.

የተበየነ ኬሚካል ባህሪያት እና የተለያዩ hydrogenation ሂደቶች እና ቅባቶች, የድንጋይ ከሰል, hydrocarbons, ዘይቶችን እና ከባድ ነዳጅ ዘይት hydrogenation ውስጥ የሃይድሮጂን መጠቀም. እሱን እንቁዎች ማፍራት ጋር, ያለፈበት, ኦክሲጅን-ሃይድሮጂን ነበልባል ተጽዕኖ ሥር የምንገፋው እና ብረት ምርቶች ብየዳ ያሳልፋሉ.