Egenskaber af hydrogen
Begynder at overveje kemisk og fysiskegenskaber af hydrogen, skal det bemærkes, at dette kemiske element i den sædvanlige tilstand er i den gasformige form. Farveløst gasbrint har ingen lugt, det er smagløst. For første gang grundstoffet hydrogen blev opkaldt efter videnskabsmanden Lavoisier eksperimenter med vand blev udført, og resultaterne heraf, verdens videnskab har lært, at vand - en multi-komponent væske, som omfatter hydrogen. Denne begivenhed skete i 1787, men langt før den dato var hydrogen kendt for forskere kaldet "brændbar gas".
Hydrogen i naturen
Ifølge forskere er hydrogen indeholdt i det jordiskecortex og vand (ca. 11,2% af det samlede vandvolumen). Denne gas er en del af mange mineraler, at menneskeheden er blevet ekstraheret fra jordens dybder i århundreder. Delvist er egenskaberne af hydrogen karakteristiske for olie, naturlige gasser og ler, for dyr og planteorganismer. Men i sin rene form, der ikke er forbundet med andre kemiske elementer i det periodiske bord, er denne gas ekstremt sjælden. Denne gas kan flygte til jordens overflade under vulkanernes udbrud. Fri hydrogen i minutmængder er til stede i atmosfæren.
Kemiske egenskaber af hydrogen
Siden de kemiske egenskaber af hydrogener ikke-ensartede, dette kemiske element refererer både til I-gruppen af Mendeleev-systemet og til VII-gruppen af systemet. At være repræsentant for den første gruppe er hydrogen faktisk et alkalimetal, som har en oxidationstilstand på +1 i de fleste af de forbindelser, som den kommer ind i. Den samme valens er karakteristisk for natrium og andre alkalimetaller. I betragtning af sådanne kemiske egenskaber betragtes hydrogen som et element, der ligner disse metaller.
Hvis vi taler om metalhydrider, så ionhydrogen har en negativ valens - dens oxidationstilstand er -1. Na + H- er konstrueret ifølge samme skema som Na + Cl-chlorid. Dette er årsagen til at tildele hydrogen til Mendeleyev-systemets VII-gruppe. Hydrogen er i en molekyls tilstand, forudsat at den forbliver i det almindelige miljø, er inaktiv og kan kun kombineres med ikke-metaller, der er mere aktive for det. Disse metaller indbefatter fluor, i nærværelse af lys, hydrogen kombinerer med chlor. Hvis hydrogen bliver opvarmet bliver det mere aktivt ved at reagere med mange elementer i Mendeleyevs periodiske system.
Atomet hydrogen viser mere aktivkemiske egenskaber end molekylær. Molekyler af iltform vand - H2 + 1 / 2O2 = H2O. Når hydrogen omsættes med halogener, dannes hydrogenhalogenider H2 + Cl2 = 2HCl, indtræder hydrogen i denne reaktion i fravær af lys og ved tilstrækkeligt høje negative temperaturer - op til -252 ° C. De kemiske egenskaber af hydrogen gør det muligt at anvende det til reduktion af mange metaller, fordi hydrogen ved absorption absorberer ilt fra metaloxider, for eksempel CuO + H2 = Cu + H2O. Hydrogen deltager i dannelsen af ammoniak, interagerer med nitrogen i reaktionen 3H2 + N2 = 2NH3, men forudsat at katalysatoren anvendes, og temperaturen og trykket forøges.
En energisk reaktion opstår under interaktionenhydrogen med svovl i reaktionen H2 + S = H2S, hvilket resulterer i hydrogensulfid. Samspillet mellem hydrogen og tellur og selen er lidt mindre aktiv. Hvis der ikke er nogen katalysator, reagerer den kun med rent kulstof, kun hydrogen, hvis der opstår høje temperaturer. 2H2 + C (amorf) = CH4 (methan). I processen med hydrogenaktivitet med nogle alkali og andre metaller opnås hydrider, for eksempel H2 + 2Li = 2LiH.
Fysiske egenskaber af hydrogen
Hydrogen er et meget let kemikaliesubstans. I det mindste siger forskere, at der i øjeblikket ikke er noget lettere stof end brint. Dens masse er 14,4 gange lysere end luft, densiteten er 0,0899 g / l ved 0 ° C. Ved temperaturer på -259,1 ° C kan hydrogen smelte - det er en meget kritisk temperatur, som ikke er typisk for omdannelsen af de fleste kemiske forbindelser fra en stat til en anden. Kun et sådant element som helium overstiger de fysiske egenskaber af hydrogen i denne plan. Fortyndelsen af hydrogen er vanskelig, da dens kritiske temperatur er (-240 ° C). Brint er den mest varmebestandige gas fra alt det, der er kendt for menneskeheden. Alle de ovenfor beskrevne egenskaber er de væsentligste fysiske egenskaber af hydrogen, der anvendes af mennesker til specifikke formål. Disse egenskaber er også de mest relevante for moderne videnskab.
