Краткая характеристика: сверхтяжелый радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3. Период полураспада 12,35 года. Открыт английскими учеными Э. Резерфордом, М. Л. Олифантом и П. Хартеком в 1934. Входит в состав термоядерного заряда. Распространение в природе.

Число протонов в ядре - 1. Число нейтронов в ядре - 2. Число нуклонов - 3.Е связи = 931,5(1*m пр.+2*m нейтр-М(Н3)) = 23,43 (МЭВ)Е удельн. = Е связи/N нуклонов = 7,81 (МЭВ/нукл.)

Альфа-распад невозможенБета-распад: H(Z=1,M=3)-->He(Z=2,M=3)+e(Z=-1,M=0)-0,47(МЭВ)Позитронный распад невозможенЭлектронный захват невозможен

Изотоп: 2H (дейтерий - лат. deuterium, от греч. deuteros — второй), D.

Похожий материал - Реферат: Атомно-молекулярное учение

Краткая характеристика: тяжелый водород, стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Ядро атома (дейтрон) состоит из протона и нейтрона. С кислородом образует тяжелую воду. Открыт Г. Юри в 1932.

Изотоп: 1H (протий - лат. Protium от греч. protos — первый).

Краткая характеристика: стабильный и наиболее распространенный (99,98%) изотоп водорода с массовым числом 1. Ядро атома протия — протон.

Химические свойства водорода.

Атом водорода имеет всего один электрон, поэтому при образовании химических соединений может легко отдавать его, либо образовывать одну общую электронную пару, либо присоединять еще один электрон, образуя двухэлектронную внешнюю оболочку, как у благородного газа гелия. Из-за малого заряда ядра атом водорода сравнительно слабо притягивает электроны и может присоединять их только в том случае, когда другой элемент легко их отдает. Такими элементами являются щелочные и щелочноземельные металлы, которые при нагревавши в атмосфере водорода образуют солеобразные соединения - гидриды:

2 К+ Н2 = 2 КН (гидрид калия)Са + Н2 = СаН2 (гидрид кальция) Для водорода более характерны соединения, в которых он проявляет положительную степень окисления. Он взаимодействует со многими неметаллами. В зависимости от активности неметаллов реакция может протекать с различной скоростью. Так, со фтором водород взаимодействует всегда со взрывом:F2 + h3 = 2 НF {фтороводород) Хлор взаимодействует с водородом значительно спокойнее: в темноте и без нагревания реакция протекает довольно медленно, на свету - значительно быстрее, а при наличии инициатора (искра, нагревание) - моментально и со взрывом. Поэтому смесь хлора и водорода является гремучей и требует чрезвычайной осторожности в обращении. Водород хорошо горит в атмосфере хлора. Во всех случаях реакция водорода с хлором протекает по уравнениюН2 + Сl2 = 2 НСl (хлороводород) С бромом и иодом водород реагирует очень медленно.

Очень интересно - Доклад: Растворы. Теория электролитической диссоциации

С другими неметаллами водород реагирует либо при высокой температуре, либо при высоких. температуре и давлении. Например, с серой водород реагирует только при нагревании, а с азотом - при нагревании и высоком давлении:Н2 + S = Н2S (сероводород)3 h3 + N2 = 2 NН3 (аммиак) Водород может отнимать кислород или галогены от многих металлов и неметаллов. В этом случае он выступает как восстановитель:

СuСl2 + Н2 = Сu + 2 НСl Эти реакции используются в металлургии для получения свободных металлов. Они, как правило, протекают при высоких температурах. Чем активнее металл, тем более высокая температура требуется для его восстановления. Водород не поддерживает горение обычных горючих веществ (являющихся соединениями углерода). Так, зажжённая свеча гаснет в нём. Однако, например, кислород горит в атмосфере водорода. Отсюда видна относительность понятия "поддерживает" или "не поддерживает" горения. Обычно его относят именно к горению соединений углерода.

Сам водород горит и в чистом кислороде, и на воздухе, причём продуктом сгорания является вода. При поджигании смеси обоих газов ("гремучего газа") взаимодействие протекает со взрывом. Если вместо поджигания привести эту смесь в соприкосновение с очень малым количеством мелко раздробленной платины (играющей роль катализатора), то реакция протекает быстро, но спокойно.

Реакция образования воды из водорода и кислорода сильно экзотермична:

2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж Помимо прямого соединения с кислородом водород способен отнимать его от оксидов многих элементов: Cu, Pb, Hg и др. В результате из оксида получается свободный элемент, например:

Вам будет интересно - Шпаргалка: Основные законы химии

СuO + h3 = h3O + Cu + 130 кДж.

Однако эти реакции, в которых водород выступает как восстановитель, протекают лишь при нагревании. При высоких давлениях водород вытесняет некоторые металлы также из растворов их солей.

Опыт показывает, что химическая активность водорода иногда сильно повышается. Это наблюдается тогда, когда реагирующие с ним вещества находятся в непосредственном контакте с выделяющимся водородом. Повышенную активность такого водорода "в момент выделения" ("in statu nascendi") объясняется тем, что реагируют не молекулы Н2, а атомы. Действительно, при реакциях получения водорода (например, действием цинка на кислоту) первоначально выделяются именно отдельные атомы. Если же у места их выделения имеется вещество, способное с ними реагировать, то такая реакция может происходить без предварительного образования молекул Н2.

Это представление было косвенно подтверждено, когда удалось получить атомарный водород в газообразном состоянии и изучить его реакционную способность. Оказалось, что он значительно активнее молекулярного. Так, атомарный водород уже при обычных условиях соединяется с серой, фосфором, мышьяком и т. д., восстанавливает оксиды многих металлов, вытесняет некоторые металлы (Cu, Pb, Ag и др.) из их солей и вступает в другие химические реакции, на которые при тех же условиях не способен обычный молекулярный водород.

При химических взаимодействиях с участием обычного водорода молекула его должна распадаться на атомы. Но сама реакция такого распада (диссоциация на атомы) сильно эндотермична:

Похожий материал - Доклад: Оксид (сесквиоксид) алюминия

Н2 + 435 кДж = Н + Н.

Очевидно, что затрачиваемая на эту реакцию энергия (энергия диссоциации) должна быть восполнена энергией, выделяющуюся при взаимодействии атомов водорода с введённым в реакцию веществом. Следовательно, можно ожидать, что реакция водорода, при которых выделяется менее 435 кДж/моль, не будет протекать самопроизвольно. В случае взаимодействия веществ с атомарным водородом такой затраты энергии на диссоциацию уже не требуется. Поэтому здесь и возможен значительно более широкий круг реакций.

Атомарный водород удобно получать действием на обычный водород тихого электрического разряда. При этом часть молекул распадается на атомы, которые под уменьшенным давлением соединяются в молекулы не моментально, благодаря чему и могут быть изучены химические свойства атомарного водорода. Аналогично водороду может быть получен в атомарном состоянии и кислород. Его химическая активность при переходе в атомарное состояние тоже резко возрастает.

Большое количество энергии, выделяющейся при образовании молекулы водорода, объясняет её устойчивость при обычных условиях. Вместе с тем оно же наводит на мысль о возможности термической диссоциации (разложения при нагревании) молекулы Н2, если сообщить ей достаточное количество тепла. Опыт показывает, что заметная термическая диссоциация водорода начинается примерно с 2000 °С и происходит тем в большей степени, чем выше температура. Наоборот, при понижении температуры отдельные атомы вновь соединяются в молекулы.

cwetochki.ru

Доклад - Водород - Химия

РефератПо химии/>НатемуВыполнила ученица 11 класса Г

Средней школы № 64

Серазетдинова Диана?

Под руководством учителя химии

Захаровой Л.С.

Казань 2001г.

План:

1. Введение.

2. Водород. Положение элемента в периодическойсистеме Д.И. Менделеева.

3. Водород в природе.

4. Получение водорода.

5. Так кто же виноват в нашей смерти?

6. Водород и Вселенная.

7. Список использованной литературы.

1.Введение.

Водород (Hudrogenium)был открыт в первой половине XVI веканемецким врачом и естествоиспытателем Парацельсом. В 1776 г. Кавендиш (Англия)установил его свойства и указал отличия от других газов. Водород имеет триизотопа: протий ¹Н, дейтерий ²Н или D, тритий ³Н или Т. Их массовые числа равны 1, 2 и 3. Протийи дейтерий стабильны, тритий – радиоактивен (период полураспада 12,5 лет). Вприродных соединениях дейтерий и протий в среднем содержатся в отношении 1:6800(по числу атомов). Тритий в природе находится в ничтожно малых количествах.

Ядро атома водорода ¹Н содержит один протон. Ядро дейтерияи трития включают не только протон, но и один, два нейтрона. Молекула водородасостоит из двух атомов. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом имолекулу водорода:

Энергия ионизации атома, эВ 13,60

Сродство атома к электрону,эВ 0,75

Относительнаяэлектроотрицательность 2,1

Радиус атома,нм 0,046

Межъядерное расстояние в молекуле,нм 0,0741

Стандартная энтальпия диссоциации молекул при 25ºС 436,1

2. Водород. Положение водорода в периодической таблицеД.И. Менделеева.

В самом конце XVIII и вначале XIХ векахимия вступила в период установления количественных закономерностей: в 1803году был сформулирован закон кратных отношений (вещества реагируют между собойв весовых отношениях, кратных химическим эквивалентам), а в 1814 годуопубликована первая в истории химической науки таблица относительных атомныхвесов элементов. В этой таблице на первом месте оказался водород, а атомныемассы других элементов выражались числами, близкими к целым.

Особое положение, которое с самого началазанял водород, не могло не привлечь внимания ученых, и в 1841 году химикисмогли ознакомиться с теорией Уильяма Праута, развившего теорию Древнегреческихфилософов о единстве мира и предположившего, что все элементы образованы изводорода как из самого легкого элемента. Прауту возражал Й.Я. Берцелиус, какраз занимавшийся уточнением атомных весов: из его опытов следовало, что атомныевеса элементов не находятся в целочисленных отношениях к атомному весуводорода. Но, возражалисторонники Праута, атомные веса определены еще недостаточно точно и в качествепримера ссылались на эксперименты Жана Стаса, который в 1840 году исправилатомный вес углерода с 11,26 (эта величина была установлена Берцелиусом) на12,0.

И все же привлекательную гипотезу Праута пришлось на времяоставить: вскоре тот же Стас тщательными и не подлежащими сомнениюисследованиями установил, что, например, атомный вес хлора равен 35,45, т. е.никак не может быть выражен числом, кратным атомному весу водорода...

Но вот в 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев создал своюпериодическую классификацию элементов, положив в ее основу атомные весаэлементов как их наиболее фундаментальную характеристику. И на первом месте всистеме элементов, естественно, оказался водород.

С открытием периодического закона стадо ясно, чтохимические элементы образуют единый ряд, построение которого подчиняетсякакой-то внутренней закономерности. И это не могло вновь не вызвать к жизнигипотезу Праута, — правда, в несколько измененной форме: в 1888 году УильямКрукс предположил, что все элементы, в том числе и водород, образованы путемуплотнения некоторой первичной материи, названной им протилом. А так какпротил, рассуждал Крукс, по-видимому, имеет очень малый атомный вес, то отсюдапонятно и возникновение дробных атомных весов.

Но вот что любопытно. Самого Менделеева необычайно занималвопрос: а почему периодическая система должна начинаться именно с водорода? Чтомешает существованию элементов с атомным весом, меньше единицы? И в качестветакого элемента в 1905 году Менделеевназывает… «мировой эфир». Более того, он помещает его в нулевую группу надгелием и рассчитывает его атомный вес — 0,000001! Инертный газ со столь малыматомным весом должен быть по мнению Менделеева, всепроникающим, а его упругиеколебания могли бы объяснить световые явления...

Увы, атому предвидению великого ученого не было суждено сбыться.Но Менделеев был прав в том отношении, что элементы не построены изтождественных частиц: мы знаем теперь, что они построены из протонов, нейтронови электронов.

Но позвольте, воскликнете вы, ведь протон — это ядро атомаводорода. Значит Праут был все-таки прав? Да, он действительно был по-своемуправ. Но это была, если можно так выразиться, преждевременная правота, потомучто в то время ее нельзя было ни по-настоящему подтвердить, ни по-настоящемуопровергнуть...

Впрочем, сам водород сыграл в истории развития научной мысли ещенемалую роль. В 1913 году Нильс Бор сформулировал свои знаменитые постулаты,объяснившие на основе квантовой механики особенности строения атома ивнутреннюю сущность закона периодичности. И теория Бора была признана потому,что рассчитанный на ее основе спектр водорода полностью совпал с наблюдаемым.

3. Водород в природе.

Водород встречается в свободном состоянии на Земле лишь внезначительных количествах. Иногда он выделяется вместе с другими газами привулканических извержениях, а также из буровых скважин при добычи нефти. Но ввиде соединений водород весьма распространен. Это видно уже из того, что онсоставляет девятую часть массы воды. Водород входит в состав всех животных ирастительных организмов, нефти, каменного и бурого углей, природных газов иряда минералов. На долю водорода из всей массы земной коры, считая воду ивоздух, приходится около 1%. Однако при пересчете на проценты от общего числаатомов содержание водорода в земной коре 17%.

Водород самый распространенный элемент космоса. На егодолю приходится около половины массы Солнца и большинства других звезд. Онсодержится в газовых туманностях, в межзвездном газе, входит в состав звезд. Внедрах звезд происходит превращение ядер атомов водорода в ядра атомов гелия.Этот процесс протекает с выделением энергии; для многих звезд, в том числе для Солнца,он служит главным источником энергии. Скорость процесса, т. е. количество ядерводорода, превращающихся в ядра гелия в одном кубическом метре за одну секунду,мала. Поэтому и количество энергии, выделяющейся за единицу времени в единицеобъема, мало. Однако, вследствие огромности массы Солнца, общее количествоэнергии, генерируемой и излучаемой Солнцем, очень велико. Оно соответствуетуменьшению массы Солнца приблизительно на 4 млн. т в секунду.

4. Получение водорода.

Наиболее старый способ полученияводорода — электролиз воды, при котором, пропуская постоянный ток, на катоденакапливают водород, а на аноде — кислород. Такая технология делает его слишкомдорогим энергоносителем. Поэтому пока водород используется только для запускакосмических аппаратов с водородно-кислородными двигателями. Чаще для полученияводорода используют технологию горячей переработки водяного пара притемпературе 700-900 °С с участием легкого бензина и тяжелого жидкого топлива,отбирающего кислород. Это тоже дорогой способ. Существует несколько проектовдешевого получения водорода. Например, предлагается построить в Гренландиинесколько грандиозных электростанций, которые будут использовать талую водуледников для производства электроэнергии, а энергия будет на месте затрачиватьсяна электролиз для получения водорода, его сжижения и транспортировку потрубопроводам и в танкерах в Европу и Америку. Другие проекты — использованиеэнергии атомных и специальных солнечных электростанций для получения водородапутем электролиза воды.

Однако сама природа дает рецепт для получения водорода безогромных затрат энергии. На поверхности частиц взвесей в воде существуютадсорбированные и закрепленные на поверхности ферменты с высокой специфичностьюкаталитического действия. Они способны расщеплять одну-единственную связь водном из веществ при очень высокой активности в обычных условиях.Иммобилизованные ферменты могут быть использованы для получения водорода.Представьте себе горсть порошка с иммобилизованным на частицах ферментом.Порошок засыпают в банку с водой, стоящую на солнце, и в ней начинаетсяактивное выделение водорода. Уже делаются попытки создания такого

«магического порошка».

Возможен также микробиологический способ полученияводорода. В почве существует ряд микроорганизмов, которые выделяют водород ввиде побочного продукта. В случае решения задачи дешевого получения водородноготоплива и разработки технологии его накопления, хранения и транспортировкичеловечество получит неиссякаемый источник экологически чистого энергоносителя,встроенного в естественную систему круговорота воды. Наиболее старый способполучения водорода — электролиз воды, при котором, пропуская постоянный ток, накатоде накапливают водород, а на аноде — кислород. Такая технология делает егослишком дорогим энергоносителем. Поэтому пока водород используется только длязапуска космических аппаратов с водородно-кислородными двигателями. Чаще дляполучения водорода используют технологию горячей переработки водяного пара притемпературе 700-900 °С с участием легкого бензина и тяжелого жидкого топлива, отбирающегокислород. Это тоже дорогой способ. Существует несколько проектов дешевогополучения водорода. Например, предлагается построить в Гренландии несколькограндиозных электростанций, которые будут использовать талую воду ледников дляпроизводства электроэнергии, а энергия будет на месте затрачиваться наэлектролиз для получения водорода, его сжижения и транспортировку потрубопроводам и в танкерах в Европу и Америку. Другие проекты — использованиеэнергии атомных и специальных солнечных электростанций для получения водородапутем электролиза воды.

5. Так кто же виноват в нашей смерти?

К смерти нас приводит дефицит протонов. Старение и его многочисленныелица, болезни, также являются результатом водородного дефицита. Организм безионов водорода (протонов) не способен снять зеленый экран смерти и мы покидаемэтот мир. Возникновение зеленого экрана зависит от дыхания кислородом воздуха, которыйсжигает розовый гем, превращая его в зеленый биливердин. Кислород — сильнейшийокислитель. Но убирает зеленый экран водород (протон). Водород — сильнейшийвосстановитель. И если кислород — сжигатель, то водород — гаситель. Окисление и восстановление суть два противоположных процесса. Но эти процессыедины: одно не бывает без другого. Более того, там, где есть одно проявляется ипрямо противоположное другое. Это хорошо видно на примере нашего дыхания.Биохимия называет дыхание биологическим окислением. Но та же биохимия даладыханию и другое, более точное наименование. По-другому, дыхание — этоотщепление водорода (протонов) от субстратов с помощью кислорода(дегидрирование субстратов). То есть согласно этому определению, кислородслужит для того, чтобы получать ионы водорода. А мы уже знаем, для чего онинужны. Протоны нам дают возможность жить! Итак, кислород дыхания служит дляполучения протонов. Но значит, вполне справедливо и должно иметь место прямопротивоположное явление, восстановление с помощью водорода, в результате чегомы должны повышать потребление кислорода. Но именно так это и происходит! Судите сами. Протон, убирая зеленый экран смерти, восстанавливает железо,увеличивает синтез гемоглобина и дыхательных ферментов. А это значит, что онпозволяет увеличить объемы потребления кислорода воздуха, ибо есть, чем этоткислород принять! И главный признак старения организма, кислородный дефицит(гипоксия) исчезает. Таков фундаментальный закон Природы. Закон единства иборьбы противоположностей. (О нем — в последней главе). Без кислорода нетводорода, но и без водорода не бывать кислороду. С открытием Биочасов открыласьдорога не только в долголетие, но и в «мечту всех мечт мечтее», вбессмертие! Но в чем же тогда дело? Почему мы все-таки умираем, несмотря на то,что между кислородом и водородом стоит причинно-следственный знак равенства?Секрет смерти в одной маленькой детали, можно сказать, в мелочи. Междукислородом и водородом можно было бы спокойно поставить знак равенства в томслучае, если бы время нашей жизни в Биочасах Земли шло строго по кругу. А этогоне происходит. Время идет по спирали, где каждый последующий годовой витокникогда не бывает точной копией витка предыдущего. Поэтому потраченная на производство протонов клеточная вода никогда не может бытьполностью восполнена в годовом цикле окисления и восстановления. Мешаетдействие реликтового излучения Вселенной. Свою лепту в нашу смерть вносит и11-летний цикл солнечной активности, связанный с вращением Солнца вокруг своейоси. Расстояние между годовыми витками спирали времени называется шагом. Шагспирали жизни никогда не бывает постоянным. Шаг, учитываемый после прекращенияпериода роста, равен годовому дефициту протона. Получается, что при самом общемрассмотрении вопроса жизни и смерти человека, причиной смерти можно назватьдыхание кислородом воздуха. При ближайшем рассмотрении проблемы причиной смертиможно назвать водородный дефицит организма. При более пристальном взгляде навещи, причиной смерти является спиральный ход времени в Биочасах относительнореликтового излучения Вселенной. Ну а при расследовании с пристрастием причинойсмерти является реликтовое излучение Вселенной и периодическая активностьСолнца в его 11-летнем цикле. Именно они не позволяют воспроизводить на Землеодно и то же время из года в год, а посему мы умираем. Но кто есть кто в этойфундаментальной причине? Ответ прост. Реликтовое излучение являетсярадиоволнами, а Солнце сводит нас в могилу оранжевыми лучами своего спектра.Именно радиоволны и оранжевые лучи останавливают колебания весов Жизни вБиочасах, блокируя нашу печень, почку, толстую кишку, кору головного мозга,сердечную сумку, костный мозг и кости, желудок, мочевой пузырь. Но… Именно оранжевые лучи и радиоволны помогают снять нам зеленый экрансмерти. Так почему же мы умираем? Что причина нашей смерти? Ответ все тот же: дефицит ионов водорода (протонов) суть причина смертичеловека и всего живого на планете Земля. Да, никто не может погасить радиоволны реликтового излучения Вселенной, никтоне может остановить движение и вращение Солнца, но никто не можетзапретить каждому из нас восполнить водородный дефицит и замкнуть спиральвремени в кольцо времени. А в песне поется, что «у кольца начала нет инет конца».

6. Водород и Вселенная.

Слова «дейтерий» и «тритий» напоминают нам о том, что сегоднячеловек располагает мощнейшим источником энергии, высвобождающейся при реакции

21Н + 31Н 42He+ n0 + 17,6 Мэв.

Эта реакция начинается при десяти миллионах градусов ипротекает за ничтожные доли секунды при взрыве термоядерной бомбы, причемвыделяется гигантское' по масштабам Земли количество энергии.

Водородные бомбы иногда сравнивают с Солнцем. Однако мы ужевидели, что на Солнце идут медленные и стабильные термоядерные процессы. Солнцедарует нам жизнь, а водородная бомба — сулит смерть...

Но когда-нибудь настанет время,— и это время не за горами,—когдамерилом ценности станет не золото, а энергия. И тогда изотопы водорода спасутчеловечество от надвигающегося энергетического голода: в управляемыхтермоядерных процессах каждый литр природной воды будет давать столько жеэнергии, сколько ее дают сейчас триста литров бензина. И человечество будет снедоумением вспоминать, что было время, когда люди угрожали друг другуживотворным источником тепла и света...

Список использованной литературы:

1. Большойэнциклопедический словарь

2. «Основыобщей химии» Г.И. Новиков — Москва, 1988г. «Высшая школа»

3. Справочникпо химии 8-11 кл.

4. Учебноепособие для химико-технологических специальных ВУЗов

5. «Вариациина тему одной планеты», Франц Шебек Москва, 1977г.

6. «Семьчудес и другие», В.З. Черняк — Москва, 1990г.

www.ronl.ru

Реферат : Водород (работа 1)

Водород

Атом, молекула, ядерные свойства.

Строение атома.

В центре атома находится положительное заряженное ядро. Вокруг вращается отрицательно заряженный электрон.

Электронная формула: 1s1

m прот. = 1,00783 (а.е.м.)

m нейтр.= 1,00866 (а.е.м.)

m протона = m электрона

Изотопы.

Изотоп: 3Н (тритий - лат. Tritium, от греч. tritos — третий), T.

Изотоп: 2H (дейтерий - лат. deuterium, от греч. deuteros — второй), D.

Изотоп: 1H (протий - лат. Protium от греч. protos — первый).

Химические свойства водорода.

2 К+ Н2 = 2 КН (гидрид калия)Са + Н2 = СаН2 (гидрид кальция) Для водорода более характерны соединения, в которых он проявляет положительную степень окисления. Он взаимодействует со многими неметаллами. В зависимости от активности неметаллов реакция может протекать с различной скоростью. Так, со фтором водород взаимодействует всегда со взрывом:F2 + h4 = 2 НF {фтороводород) Хлор взаимодействует с водородом значительно спокойнее: в темноте и без нагревания реакция протекает довольно медленно, на свету - значительно быстрее, а при наличии инициатора (искра, нагревание) - моментально и со взрывом. Поэтому смесь хлора и водорода является гремучей и требует чрезвычайной осторожности в обращении. Водород хорошо горит в атмосфере хлора. Во всех случаях реакция водорода с хлором протекает по уравнениюН2 + Сl2 = 2 НСl (хлороводород) С бромом и иодом водород реагирует очень медленно.

С другими неметаллами водород реагирует либо при высокой температуре, либо при высоких. температуре и давлении. Например, с серой водород реагирует только при нагревании, а с азотом - при нагревании и высоком давлении:Н2 + S = Н2S (сероводород)3 h4 + N2 = 2 NН3 (аммиак) Водород может отнимать кислород или галогены от многих металлов и неметаллов. В этом случае он выступает как восстановитель:

Реакция образования воды из водорода и кислорода сильно экзотермична:

СuO + h4 = h4O + Cu + 130 кДж.

Н2 + 435 кДж = Н + Н.

Термическая диссоциация водорода (под обычным давлением) характеризуется следующими данными:

Абсолютная температура, К	2000	2500	3000	3500	4000	5000
Диссоциированная часть, %	0,088	1,31	8,34	29,6	63,9	95,8

Переход водорода в атомарное состояние может вызываться также излучением с длинами волн менее 85 нм. Этим и обусловлено резкое преобладание атомарного водорода над молекулярным в космическом пространстве.

Соединение атомов водорода в молекулы протекает значительно быстрее на поверхности металлов, чем в самом газе. При этом металл воспринимает ту энергию, которая выделяется при образовании молекул и нагревании до очень высоких температур. Последнее создаёт возможность технического использования атомарного водорода для атомно-водородной сварки металлов: между двумя вольфрамовыми стержнями создаётся электрическая дуга, сквозь которую по облегающим стержни трубкам пропускается ток водорода. При этом часть молекул Н2 распадается на атомы, которые затем вновь соединяются на металлической поверхности, помещенной недалеко от дуги. Таким путём металл может быть нагрет выше 3500 °С. В этих условиях происходит быстрая и прочная сварка отдельных его кусков. Большим достоинством атомно-водородной сварки является равномерность нагрева, позволяющая сваривать даже тонкие металлические детали.

Соединение атомов водорода осуществляется гораздо легче на твёрдой поверхности. При реакции по схеме Н + Н = Н2 молекула водорода заключает в себе и кинетическую энергию обоих соединяющихся атомов, и энергию их взаимодействия. В сумме это даёт запас энергии, с избытком превышающий энергию диссоциации молекулы Н2 на атомы. Такая диссоциация не происходит только в том случае, если молекула быстро освобождается от избытка энергии, передавая его какой-либо другой частице. В самом газе это может осуществляться лишь путём тройного столкновения по схеме Н + Н + Х = Н2 + Х, где Х - частица, принимающая избыток энергии. Но вероятность тройного столкновения несравненно меньше вероятности двойного, и поэтому в газе рекомбинация (обратное соединение) атомов Н идёт сравнительно медленно. Напротив, у твёрдой поверхности к образованию молекулы может вести каждое двойное столкновение атомов Н, так как воспринимающая избыток энергии частица (в виде атома или молекулы вещества самой поверхности) всегда имеется.

Если в колбу электрической лампы ввести водород (вместо аргона), то около раскалённой вольфрамовой нити будут происходить частичная диссоциация молекул Н2 на атомы. Энергия рекомбинации последних на покрытой специальным составом (люминофором) внутренней поверхности колбы вызывает её интенсивное свечение. Было показано, что от таких ламп при равной мощности можно получить значительно больше света, чем от обычных.

Нахождение водорода в природе.

Водород является одним из наиболее распространённых элементов - его доля составляет 0,88% от массы всех трёх оболочек земной коры (атмосферы, гидросферы и литосферы), что при пересчёте на атомные проценты даёт цифру 15,5.

Основное количество этого элемента находится в связанном состоянии. Так, вода содержит его около 11 вес. %, глина - около 1,5% и т. д. В виде соединений с углеродом водород входит в состав нефти, горючих природных газов и всех организмов.

Свободный водород состоит из молекул Н2. Он часто содержится в вулканических газах. Частично он образуется также при разложении некоторых органических остатков. Небольшие его количества выделяются зелёными растениями. Атмосфера содержит около 10-5 объёмн. % водорода.

В природе водород образуется главным образом при разложении органических веществ, например целлюлозы или белков, некоторыми видами бактерий. Большие его количества освобождаются при коксовании угля; поэтому светильный и коксовый газы в среднем состоят на 50 объёмн. % из свободного водорода. В последнее время коксовый газ стали технически перерабатывать на водород, сжижая его и выделяя водород как трудно конденсирующийся газ.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://schoolchemistry.by.ru/

topref.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..