Pwopriyete fizik nan idwojèn. Pwopriyete epi sèvi ak nan idwojèn

Idwojèn H - pwodui chimik eleman, youn nan ki pi komen nan linivè nou an. mas nan idwojèn kòm yon eleman nan konpozisyon sa a nan matyè a se 75% nan kontni an manm nan atòm nan yon lòt kalite. Li antre nan koneksyon an pi enpòtan ak vital nan planèt la - dlo. Yon karakteristik diferan nan idwojèn se tou yon reyalite ke li se eleman nan premye nan tablo peryodik nan eleman chimik D. I. Mendeleeva.

Dekouvèt ak rechèch

Mansyone nan premye nan idwojèn ki ekri nan Liv yo nan Paracelsus dat tounen nan sèzyèm syèk la. Men, gen izolasyon li yo soti nan yon melanj gaz nan lè a, ak pwopriyete ki ka pran dife rechèch te fè nan syantis yo syèk disetyèm Lemaire. Idwojèn byen etidye magazen angle ak fizisyen syantis Henry Cavendish, ki pwouve pwouve ke mas la nan Idwojèn ki pi ba an konparezon ak lòt gaz. Pandan premye etap pita nan devlopman nan syans, syantis anpil te travay avè l ', tankou Lavoisier, ki moun ki rele l' "dlo pwodwi."

Karakteristik sou sitiyasyon PSKHE nan

Eleman, louvri tab la peryodik D. I. Mendeleeva - se idwojèn. pwopriyete fizik ak chimik nan nwayo yon atòm an montre sèten Duality paske Idwojèn ansanm apatni a gwoup la premye, gwoup prensipal la, si li konpòte li kòm yon metal ak bay yon sèl elèktron nan pwosesis pou yo reyaksyon chimik ak setyèm lan - nan ka a nan plen nèt koki valence, dir resepsyon an patikil negatif, ki caractérise li kòm menm jan ak yon alojene.

Karakteristik nan estrikti a elektwonik nan eleman nan

pwopriyete yo nan atòm nan idwojèn nan sibstans ki sou konplèks yo ki li se enkli, epi li se yon sibstans ki sou senp nan N ₂ prensipalman detèmine pa configuration la, te elektwonik nan Idwojèn. patikil la gen yon elèktron ak Z = (-1), ki wotasyon nan òbit li toutotou nwayo a ki gen yon sèl proton ak yon mas inite w la ak chaj pozitif (+1). 1S elektwonik konfigirasyon li yo anrejistre kòm ^1, ki endike prezans nan yon patikil negatif nan tèt li pou premye a ak sèlman nan Idwojèn s-orbitals.

Lè izolasyon oswa repiyans elèktron ak yon atòm nan eleman an gen pwopriyete a ke li ini ak metal jwenn cation. Esansyèlman idwojèn ion - se pozitif patikil elemantè. Se poutèt sa, elèktron an dépourvu nan Idwojèn rele tou senpleman yon pwoton.

pwopriyete fizik

Lè dekri pwopriyete fizik yo nan idwojèn yon ti tan, li se yon san koulè, ti kras idrosolubl gaz ak yon mas relatif atomik nan 2, 14.5 fwa pi lejè pase lè a, tanperati a liquéfaction nan -252,8 degre santigrad.

Nan eksperyans la, ou ka fasilman wè ke H ₂ se pi fasil la. Li se ase yo ranpli twa voye boul yo divès kalite sibstans ki sou - idwojèn, gaz kabonik, tipikman lè - ak ansanm lage yo anba men la. pi rapid la ki rive nan tè a, ki se plen ak CO ₂ apre gout kònen melanj lè comprenant H ₂ ak tout monte nan plafon an.

Yon pwa ti ak gwosè nan idwojèn nan patikil jistifye kapasite li yo anba a materyèl divès kalite. Sou egzanp lan nan boul la menm nan sa a fasil fè yon koup la jou apre li degonfl tèt li kòm tou senpleman gaz ap pase nan kawotchou an. Epitou, idwojèn ka akimile nan estrikti a nan metal sèten (Paladyòm oswa platinum), ak lè se tanperati a leve soti vivan nan evapore soti nan li.

idwojèn Property ti kras yo itilize nan laboratwa a pou metòd izolasyon deplase li yo dlo. pwopriyete fizik nan idwojèn (tab ilistre pi ba a gen paramèt debaz yo) defini sijè ki abòde li yo nan aplikasyon ak metòd nan preparasyon.

Konpozisyon an isotope

Tankou anpil lòt manm nan sistèm lan peryodik nan eleman chimik, Idwojèn gen plizyè izotòp natirèl, dir atòm avèk nimewo a menm nan pwoton nan nwayo a, men nimewo diferan nan netwon - patikil ak mas zewo ak inite chaj. Men kèk egzanp sou atòm gen pwopriyete ki sanble - oksijèn, kabòn, klò, Bwòm ak renmen an, ki gen ladan radyo-aktif.

pwopriyete fizik nan idwojèn ¹ H, pi toupatou a nan reprezantan yo nan gwoup sa a yo siyifikativman diferan de sa yo nan karakteristik sa yo nan zanmi li yo. An patikilye, karakteristik yo ki diferan nan sibstans ki sou nan kote yo ye. Se konsa, gen yon dlo regilye yo ak deterye ki gen nan konpozisyon li yo olye pou yo yon atòm idwojèn ki gen yon sèl proton deteryom ² H - izotòp ak de patikil elemantè: pozitif ak uncharged. izotòp Sa a se de fwa pi lou pase abityèl yo Idwojèn, ki eksplike diferans ki genyen fondamantal nan pwopriyete yo nan konpoze sa yo kote yo fòme. Nati a nan deteryom nan yo te jwenn nan 3200 fwa rar pase idwojèn. Twazyèm Reprezantan - trituen, ³ H, nan nwayo a li gen de pwoton ak youn netwon.

Metòd pou prepare ak izole

Laboratwa ak metòd endistriyèl nan pwodwi idwojèn yo se byen diferan. Se konsa, ti kantite gaz se pwodwi sitou pa reyaksyon ki enplike mineral, ak pwodiksyon gwo-echèl nan de pli zan pli lè l sèvi avèk sentèz òganik.

reyaksyon yo pwodui chimik yo yo te itilize nan laboratwa a:

1. Reyaksyon nan metal latè alkali ak asid ak dlo yo fòme alkali ak gaz la vle.
2. se electrolysis elektwoliz la nan yon solisyon elektwolit akeuz nan anodik la lage H ₂ ↑, ak katod la - oksijèn.
3. idrur dekonpozisyon nan metal alkali ak dlo, alkali ak pwodwi yo, respektivman, gaz H a ₂ ↑.
4. Reyaji asid dilution ak metal yo fòme sèl ak H ₂ ↑.
5. Aksyon an nan alkali sou Silisyòm, aliminyòm ak zenk tou kontribye nan liberasyon an nan idwojèn nan paralèl yo fòme sèl konplèks.

Nan benefis gaz endistriyèl te jwenn nan teknik tankou:

1. Tèmik dekonpozisyon nan metàn nan prezans yon katalis a sibstans manm li yo primè (350 degre rive nan valè a nan paramèt tankou tanperati) - idwojèn H ₂ ak kabòn C. ↑
2. Transmisyon nan vapè dlo a coke nan la 1000 ° C rive nan fòme gaz kabonik CO ₂ ak H ₂ ↑ (metòd ki pi komen).
3. Konvèsyon nan gaz metàn sou katalis la nikèl nan tanperati jiska 800 degre.
4. Idwojèn se yon byproduct pandan electrolysis elektwoliz la nan solisyon akeuz nan klori potasyòm oswa sodyòm.

entèraksyon Chimik: dispozisyon jeneral

pwopriyete fizik nan idwojèn lajman eksplike konpòtman li yo nan pwosesis repons ak yon konpoze patikilye. Atomisite nan Idwojèn se 1, depi li se ki sitye nan tablo peryodik nan gwoup la premye, ak montre yon eta oksidasyon diferan. Nan tout konpoze, eksepte idrur, idwojèn sd = (1+) nan molekil nan kalite CNS, CN _2, CN ₃ - (1).

Yon molekil nan gaz idwojèn, ki te fòme lè yo bay jeneralize pè elèktron, ki konpoze de de atòm epi san patipri ki estab desizivman, pou rezon sa a anba kondisyon nòmal plis inaktif nan reyaksyon an ak antre nan nan kondisyon nòmal chanjman. Tou depan de degre nan oksidasyon nan idwojèn ak lòt sibstans ki sou, li ka sèvi tou de kòm yon oksidan ak yon reductant.

Sibstans ki sou ki reyaji nan fòme idwojèn ak

Elemental entèraksyon yo fòme yon sibstans ki sou konplèks (souvan nan tanperati ki wo):

1. alkali ak asid tè Metal la plis pase H = idrid.
2. ₂ = idwojèn Halogen. Halogen + H
3. Sulphur + = SULFIDE idwojèn.
4. Oksijèn + _H2O = dlo.
5. Kabòn + H = metàn.
6. Azòt + H ₂ = amonyak.

Entèaksyon ak sibstans ki sou konplèks:

1. Preparasyon nan gaz sentèz soti nan monoksid kabòn ak idwojèn.
2. Recovery nan metal soti nan oksid yo ak H _2.
3. Idwojèn saturation nan idrokarbur enstore alifatik.

kosyon idwojèn

pwopriyete fizik nan idwojèn yo sa yo ki pèmèt li, yo te nan koneksyon avèk yon eleman elèktronegatif, yo fòme yon kalite espesyal nan koneksyon avèk atòm nan menm nan molekil yo adjasan gen pè elèktron unshared (egzanp, oksijèn, azòt ak fliyò). Egzanp lan klèr nan ki se yon gade pi bon nan sa a fenomèn - li se dlo. Li kapab di koud lyezon idwojèn yo pi fèb pase kovalan oswa iyonik, men akòz lefèt ke anpil nan yo gen yon gwo enfliyans sou pwopriyete yo nan sibstans ki sou. An reyalite, kosyon idwojèn - se entèraksyon an Electrostatic, ki mare molekil dlo nan dimèr ak Polymers, pwouve pwen segondè bouyi li yo.

Idwojèn nan konpozisyon sa a nan konpoze mineral

Konpozisyon nan asid inòganik gen ladan pwoton - cation atòm tankou idwojèn. se sibstans asid rezidi ki te gen yon degre nan oksidasyon pi gran pase (-1) te di polibazik konpoze. Koulye a gen plizyè atòm idwojèn, sa ki fè izolman nan multi nan solisyon akeuz. Chak ki vin apre rezidi asid pwoton separe soti nan pi rèd. Bay kantite se kontni an idwojèn nan anviwònman an detèmine pa asidite li yo.

Idwojèn gen gwoup idroksi ak baz. Yo yo ki konekte nan atòm nan idwojèn nan oksijèn, sa ki lakòz degre nan oksidasyon nan alkali yo rezidi toujou egal a (-1). Sou kontni an nan gwoup idroksi nan yon anviwònman ki defini nan bazisite li yo.

Itilize nan aktivite imen

Bouteilles ak yon sibstans ki sou, osi byen ke resipyan ak lòt gaz likid tankou oksijèn, gen yon aparans espesifik. Yo pentire yon koulè darkish-vèt ak yon klere wouj "Idwojèn" écritures. se gaz sou fòm piki nan balon an nan yon presyon nan sou 150 atmosfera. pwopriyete fizik nan idwojèn, nan fasilite patikilye nan gaz eta total ak ki itilize pou ranpli yo ak yon melanj de balon elyòm, kònen klewon balon, elatriye

Idwojèn, pwopriyete yo fizik ak chimik ki moun ki te aprann yo sèvi ak anpil ane de sa, nan moman sa a ki enplike nan endistri anpil. mas prensipal li ale nan pwodiksyon an nan amonyak. Epitou idwojèn ki enplike nan pwodiksyon an nan metal (afnyom, jèrmanyom, Galyòm, silikon, MOLYBDENUM, tengstèn, zirkonyom, ak lòt moun) nan oksid yo, pale nan reyaksyon an kòm yon ajan diminye ak yon sèl nan asid syanidrik, alkòl methyl, epi tou li sentetik gaz likid. endistri a manje sèvi ak li konvèti lwil legim nan grès solid.

Definisyon pwopriyete chimik epi sèvi ak nan idwojèn nan pwosesis idrojnasyon ak divès kalite idrojnasyon nan grès, chabon, idrokarbur, lwil ak lou lwil oliv gaz. Avè l 'pwodwi Meservey, enkandesan, pase tou, tankou ak soude nan pwodwi metal ki anba enfliyans a flanm dife a oksijèn-idwojèn.