Ние също така се проследи историята на откриването на тази невероятна вещество, представяне на теорията възможно най-кратък и без прекалено труден за разбиране терминология.
Какво е водород: преглед
Водород - това е един от най-често срещащи се в природата химични елементи. Съотношението на водород в слънцето е около половината от теглото. В вселената, делът на водородни атоми се доближава 90%, като основа на междузвезден газ и звезди.
Водородът е наличен в по-голямата част от органични вещества и живи клетки в която съставлява около две трети атома.
Фото 1: Водородът се счита за един от най-често срещаните елементи в природата
Периодичната система на чест водород заема първо положение с атомно тегло, равно на една.
Името "водород" (на латински вариант - Hydrogenium) произлиза от две гръцки думи: ὕδωρ - «вода" и γεννάω - «роден" (буквално - "гонят вода) и за първи път е предложен през 1824 г. от руския химик Майкъл Solovyev.
Водородът е един от вода, като образува (заедно с кислород) елементи (химична формула вода Н 2О).
По физични свойства се характеризира като безцветно водород газ (по-лек от въздуха). При смесване с въздух или кислород е изключително запалим и експлозивен.
Може да се разтвори в някои метали (титан, желязо, платина, паладий, никел) и етанол, обаче е много слабо разтворим в сребро.
Молекулата на водород се състои от два атома и е означен с Н2. Водородът има няколко изотопи: протий (H), деутерий (D) и тритий (Т).
Историята на откриването на водород
Дори и в първата половина на XVI век по време алхимични експерименти чрез смесване на метали с киселини, Парацелз наблюдава непознати досега горим газ, който се отделя и не е в състояние да въздух.
След близо век и половина - в края на XVII век - френски учен Lemaire все още успява да се отделят водород (без да знае, че това е водород) от въздуха и да докаже своята запалимост.
Снимка 2. Хенри Кавендиш - откривателя на водород
Химични експерименти в средата на XVIII век, Михаил Ломоносов право да разкрие процеса на разделяне на газ, в резултат на някои химични реакции, не е, обаче, флогистон.
А истински пробив в изследването на запалим газ може да направи един английски химик Хенри Кавендиш. който се дължи на откриването на водород и (1766).
Този газ Cavendish нарича "въздух-гориво". Той също така извършва реакция горене на това вещество, което се получава в резултат на вода.
През 1783, френски химик, ръководена от Antoine Лавоазие е направена от вода синтез, и впоследствие - разлагане на вода с освобождаването на "въздух-гориво".
Тези изследвания са показали, убедително присъствието на водород във водата. Това беше Лавоазие предложи да се обадя на новия Hydrogenium газ (1801).
Полезни водородни свойства
Водородът е по-лек от въздуха в четиринадесет и половина пъти.
Това отличава и най-високата топлопроводимост между друг газ (бял от седем пъти термичната проводимост на въздуха).
В миналото, балони и дирижабли пълни с водород. След поредица от бедствия в средата на 1930 г., завърши с експлозия на дирижабли, дизайнерите трябва да намери заместник на водород.
Сега за тези самолети е хелий, който е много по-скъпо от водород, но не е взривоопасен.
Водородът е добре установена като компонент на гориво.
Фото 3. Водородът се използва за производство на ракетно гориво
В много страни, научни изследвания е в ход за изграждане на енергийно ефективни двигатели за леки и лекотоварни автомобили, базирани на водород.
Автомобили на водородно гориво е значително по-щадящи околната среда от своите бензинови и дизелови колеги.
При нормални условия (стайна температура и атмосферно налягане природен) водородни склонни да влиза в реакцията.
Чрез нагряване на смес от водород и кислород до 600 ° С, реакцията завършва форма водни молекули.
Същата реакция може да бъде предизвикана от електрическа искра.
Реакциите, включващи водород при завършени само когато елементите, участващи в реакцията са изчерпани напълно.
Температурата на изгаряне на водород достига 2500-2800 ° С
Използване на пречистване водород произвеждат различни видове гориво на базата на суров нефт и нефтопродукти.
В дивата природа водород заменя нищо, тъй като е налице във всички органични вещества (включително масло) и във всички протеинови съединения.
животът на Земята би било невъзможно без участието на водород.
Агрегат водород състояние
Водородът може да съществува в три основни състояния на агрегация:
Нормално състояние водород - газ. Намаляването на температурата на -252,8 ° С, водородът се втечнява и след праг температура -262 ° С водород става твърдо вещество.
Фото 4. В продължение на няколко десетилетия, а не евтин водород скъп хелий използват за запълване на балони
Учените предполагат, че водородът може да бъде в допълнителен (четвърта) агрегатно състояние - метал.
За да направите това, трябва само да се създаде налягане в два и половина милиона атмосфери.
Засега, уви, това е само научни хипотези, че да се получи "метален водород" никой не е успял.
Течен водород - поради нейната температура - в контакт с човешката кожа може да предизвика тежка измръзване.
Водород в Периодичната таблица
В основата на разпределението на химическите елементи в периодичната таблица е тяхната атомно тегло, изчислено по отношение на атомното тегло на водород.
5. Фото Периодичната таблица водород клетка определен с номер на последователност 1
Правилността на този подход в продължение на много години никой не би могъл нито да отрече, нито да потвърди.
С появата на квантовата физика в началото на XX век, успя да докаже хипотезата на Менделеев, по-специално, появата на известния постулат на Нилс Бор да се обясни от гледна точка на квантовата механика, атомната структура.
От друга страна, това е спазването на постулатите на Бор периодичен закон, който лежи в основата на периодичната таблица, и това беше най-убедителен аргумент в полза на признаването на тяхната истина.
Участието на водород в реакцията термоядрен
Водородът изотопи деутерий и тритий източници са изключително мощен енергия освобождава по време на реакцията на синтез.
Фото 6. термоядрен взрив без водород би било невъзможно
Такава реакция е възможно при температура не по-ниска от 1060 ° С, и се процедира много бързо - в рамките на няколко секунди.
На термоядрен Sun реакции протичат бавно.
Задачата на учените - да се разбере защо това се случва, да използват това знание, за да се създадат нови - на практика неизчерпаеми - енергийни източници.
Свързани статии