«Ջրածին»–ի խմբագրումների տարբերություն
չ Bot: Migrating 162 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q556 (translate me) |
|||
Տող 151. | Տող 151. | ||
{{Link GA|no}} |
{{Link GA|no}} |
||
{{Link GA|zh-classical}} |
{{Link GA|zh-classical}} |
||
[[af:Waterstof]] |
|||
[[als:Wasserstoff]] |
|||
[[am:ሃይድሮጅን]] |
|||
[[an:Hidrochén]] |
|||
[[ang:Wætertimber]] |
|||
[[ar:هيدروجين]] |
|||
[[arz:هايدروجين]] |
|||
[[ast:Hidróxenu]] |
|||
[[az:Hidrogen]] |
|||
[[ba:Водород]] |
|||
[[bar:Wassastoff]] |
|||
[[bat-smg:Ondėnilis]] |
|||
[[be:Вадарод]] |
|||
[[be-x-old:Вадарод]] |
|||
[[bg:Водород]] |
|||
[[bn:হাইড্রোজেন]] |
|||
[[br:Hidrogen]] |
|||
[[bs:Vodonik]] |
|||
[[ca:Hidrogen]] |
|||
[[ceb:Hidroheno]] |
|||
[[ckb:ھایدرۆجین]] |
|||
[[co:Idrogenu]] |
|||
[[cs:Vodík]] |
|||
[[cv:Водород]] |
|||
[[cy:Hydrogen]] |
|||
[[da:Brint]] |
|||
[[de:Wasserstoff]] |
|||
[[diq:Hidrocen]] |
|||
[[dv:ހައިޑްރަޖަން]] |
|||
[[el:Υδρογόνο]] |
|||
[[en:Hydrogen]] |
|||
[[eo:Hidrogeno]] |
|||
[[es:Hidrógeno]] |
|||
[[et:Vesinik]] |
|||
[[eu:Hidrogeno]] |
|||
[[fa:هیدروژن]] |
|||
[[fi:Vety]] |
|||
[[fo:Hydrogen]] |
|||
[[fr:Hydrogène]] |
|||
[[frr:Wååderstuf]] |
|||
[[fur:Idrogjen]] |
|||
[[fy:Wetterstof]] |
|||
[[ga:Hidrigin]] |
|||
[[gd:Haidridean]] |
|||
[[gl:Hidróxeno]] |
|||
[[gn:Tatavevýi]] |
|||
[[gu:ઉદજન]] |
|||
[[gv:Hiddragien]] |
|||
[[hak:Khîn]] |
|||
[[haw:Haikokene]] |
|||
[[he:מימן]] |
|||
[[hi:हाइड्रोजन]] |
|||
[[hif:Hydrogen]] |
|||
[[hr:Vodik]] |
|||
[[hsb:Wodźik]] |
|||
[[ht:Idwojèn]] |
|||
[[hu:Hidrogén]] |
|||
[[ia:Hydrogeno]] |
|||
[[id:Hidrogen]] |
|||
[[ilo:Hidróheno]] |
|||
[[io:Hidrogeno]] |
|||
[[is:Vetni]] |
|||
[[it:Idrogeno]] |
|||
[[ja:水素]] |
|||
[[jbo:cidro]] |
|||
[[jv:Hidrogen]] |
|||
[[ka:წყალბადი]] |
|||
[[kk:Сутегі]] |
|||
[[km:អ៊ីដ្រូសែន]] |
|||
[[kn:ಜಲಜನಕ]] |
|||
[[ko:수소]] |
|||
[[koi:Ваувтыр]] |
|||
[[ksh:Wasserstoff]] |
|||
[[ku:Hîdrojen]] |
|||
[[kv:Вачужысь]] |
|||
[[ky:Суутек]] |
|||
[[la:Hydrogenium]] |
|||
[[lb:Waasserstoff]] |
|||
[[lez:Водород]] |
|||
[[li:Waterstof]] |
|||
[[lij:Idrogeno]] |
|||
[[lmo:Idrògen]] |
|||
[[ln:Idrojɛ́ní]] |
|||
[[lt:Vandenilis]] |
|||
[[lv:Ūdeņradis]] |
|||
[[mdf:Ведьшачфты]] |
|||
[[mhr:Вӱдеж]] |
|||
[[mi:Hauwai (pūmotu)]] |
|||
[[mk:Водород]] |
|||
[[ml:ഹൈഡ്രജൻ]] |
|||
[[mn:Устөрөгч]] |
|||
[[mr:हायड्रोजन]] |
|||
[[mrj:Водород]] |
|||
[[ms:Hidrogen]] |
|||
[[mt:Idroġenu]] |
|||
[[my:ဟိုက်ဒရိုဂျင်]] |
|||
[[myv:Ведь чачтый]] |
|||
[[nah:Āyōcoxqui]] |
|||
[[nds:Waterstoff]] |
|||
[[nds-nl:Waeterstof]] |
|||
[[ne:उदजन]] |
|||
[[new:हाइड्रोजन]] |
|||
[[nl:Waterstof (element)]] |
|||
[[nn:Hydrogen]] |
|||
[[no:Hydrogen]] |
|||
[[nov:Hidrogene]] |
|||
[[nv:Háájiʼjin]] |
|||
[[oc:Idrogèn]] |
|||
[[os:Донгуыр]] |
|||
[[pa:ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ]] |
|||
[[pap:Hidrogeno]] |
|||
[[pih:Hiidrojen]] |
|||
[[pl:Wodór]] |
|||
[[pnb:ہائیڈروجن]] |
|||
[[pnt:Υδρογόνον]] |
|||
[[ps:هايډروجن]] |
|||
[[pt:Hidrogénio]] |
|||
[[qu:Yakuchaq]] |
|||
[[ro:Hidrogen]] |
|||
[[ru:Водород]] |
|||
[[rue:Гідроґен]] |
|||
[[sa:उदजन]] |
|||
[[sc:Idrogeno]] |
|||
[[scn:Idrògginu]] |
|||
[[sco:Hydrogen]] |
|||
[[sh:Vodik]] |
|||
[[si:හයිඩ්රජන්]] |
|||
[[simple:Hydrogen]] |
|||
[[sk:Vodík]] |
|||
[[sl:Vodik]] |
|||
[[so:Hydrogen]] |
|||
[[sq:Hidrogjeni]] |
|||
[[sr:Водоник]] |
|||
[[stq:Woaterstof]] |
|||
[[su:Hidrogén]] |
|||
[[sv:Väte]] |
|||
[[sw:Hidrojeni]] |
|||
[[ta:நீரியம்]] |
|||
[[te:హైడ్రోజన్]] |
|||
[[tg:Ҳидроген]] |
|||
[[th:ไฮโดรเจน]] |
|||
[[tl:Hidroheno]] |
|||
[[tr:Hidrojen]] |
|||
[[tt:Водород]] |
|||
[[ug:ھىدروگېن]] |
|||
[[uk:Водень]] |
|||
[[ur:آبساز]] |
|||
[[uz:Vodorod]] |
|||
[[vec:Idrògeno]] |
|||
[[vep:Vezinik]] |
|||
[[vi:Hiđrô]] |
|||
[[vls:Woaterstof]] |
|||
[[wa:Idrodjinne]] |
|||
[[war:Hidroheno]] |
|||
[[wuu:氢]] |
|||
[[xal:Үстөр]] |
|||
[[yi:הידראגען]] |
|||
[[yo:Háídrójìn]] |
|||
[[zh:氢]] |
|||
[[zh-classical:氫]] |
|||
[[zh-min-nan:Chúi-sò͘]] |
|||
[[zh-yue:氫]] |
15:26, 11 Մարտի 2013-ի տարբերակ
Ջրածինը (H) պարբերական համակարգի առաջին տարրն է։ Առաջին անգամ մաքուր վիճակում ստացել է Հենրի Կավենդիշը 1766թ.։ Այն տիեզերքում ամենատարածված տարրն է։ Երկրի վրա այն գտնվում է հիմնականում միացությունների ձևով։ Ջրածինը միացություններում միավալենտ է։ Ջրածնի ատոմը կազմված է մեկ պրոտոն ունեցող միջուկից և մեկ էլեկտրոնից։ Հանդես է գալիս H2 պարզ նյութի ձևով:
Իզոտոպները 11H-պրոտիում (ըստ զանգվածի 99,98 %), 21H-դեյտերիում (ըստ զանգվածի 0,02 %):Արհեստական եղանակով ստացվել է 31H տրիտիում:
Ատոմական համարը՝ 1, ատոմական զանգվածը՝ 1.008։ Ամենաթեթև տարրն է պարբերական համակարգում։ Երկրի կեղևի ամբողջ զանգվածի, ներառյալ ջուրը և օդը ջրածնին բաժին է ընկնում ընդամենը 1%։ Ջրածինը 14 անգամ թեթև է օդից։ Ջրածինը հայտնաբերվել է XVI դարի կեսերին Պարացելսի կողմից, որը ստացել է երկաթի վրա ծծմբական թթու ազդելով։ 1766թ. Կավենդիշը հաստատել է նրա հատկությունները և ցույց է տվել նրա տարբերությունը մյուս գազերից և անվանել է «այրվող օդ»։ Լավուազիեն 1783թ. առաջին անգամ ջրածին ստացավ ջրից և ապացուցեց, որ ջուրը ջրածնի և թթվածնի քիմիական միացությունն է և նրան անվանեց «հիդրոգենիում», որը նշանակում է ջուր ծնող։ Ջրածինը երկրի վրա հանդես է գալիս միացություններում՝ ջրում, նավթում, կենդանի հյուսվածքներում, իսկ ազատ վիճակում՝ շատ չնչին քանակներով մթնոլորտի վերին շերտերում։ Ջրածին անջատվում է նաև հրաբխային ժայթքումների ժամանակ։ Սպեկտրոսկոպի օգնությամբ ջրածին հայտնաբերվել է արեգակի և աստղերի վրա։ Տիեզերքի նյութը ժամանակակից պատկերացումներով կազմված է 30-50%-ի չափով ազատ ջրածնից, որի ատոմը հանդիսանում է տիեզերքի կառուցման հիմնական աղյուսիկը։
Բացի ջրածնից՝ 1 ատոմական զանգվածով, հայտնի են նաև 2 և 3 ատոմական զանգվածներով ջրածիններ՝ ծանր ջրածիններ՝ դեյտերիում (D) և տրիտիում (T), որոնք թթվածնի հետ առաջացնում են ծանր ջուր՝ (M=2Օ)։
Ջրածինը կիրառվում է դիրիժաբլների լցման համար, որպես թեթև գազ, վեր բարձրացնող ուժ, ավտոգեն զոդման ժամանակ բոցի ջերմաստիճանը հասնում է 2000 °C–ի։ Քիմիական արդյունաբերությունում որպես վերականգնիչ հատկապես Ni, Pt, Pd-ի առկայությամբ, 1 ծավալ Pd-ի մեջ լուծվում Է 850 ծավալ ջրածին։ Օգտագործվում է քարածուխից արհեստական բենզինի ստացման համար, ամոնիակի, սպիրտների, հալոգենաջրածինների սինթեզում:
Անգլիացի քիմիկոս Ջոն Դալտոնը 19-րդ դարի սկզբին առաջարկել է ջրածնի ատոմի զանգվածը, որպես ամենաթեթև տարր, ընդունել որպես ատոմական զանգվածի միավոր։ 1815թ. անգլիացի գիտնական Պրաուտր հայտնել է այն միտքր, որ բոլոր տարրերի ատոմները կառուցված Են ջրածնի n ատոմներից։
Արեգակի վրա հայտնաբերվել է 69 քիմիական տարր՝ ջրածնի գերակշռությամբ։ Ջրածինը 5.1 անգամ շատ է, քան հելիումը և 10 հազար անգամ ավելի, քան բոլոր մետաղները միասին վերցրած (վերցրած ոչ թե կշռով, այլ ատոմների թվով)։ Այդ ջրածինը ծախսվում է ոչ միայն էներգիա արտադրելու վրա։ Ջերմա- միջուկային պրոցեսների ընթացքում նրանից առաջանում են նոր քիմիական տարրեր, իսկ արագացված պրոտոնները արտանետվում են՝ մերձարեգակնային քամի։ Այս երևույթը հայտնաբերվել է վերջերս՝ կոսմիկական տարածքն ուսումնասիրելու ժամանակ՝ արհեստական արբանյակների օգնությամբ։ Այն որոշակի վտանգ է ներկայացնում տիեզերագնացների համար։ Բացի այդ՝ պրոտոնների հոսքն առաջ է բերում երկրորդային կոսմիկական ճառագայթում, որը հասնում է մինչև երկրի մակերևույթ։ Առաջացող մագնիսային փոթորիկները կարող են ազդել կենսագործունեության պրոցեսների վրա և երկրի մագնիսային դաշտի կողմից կլանված ջրածնի միջուկը չի կարող չազդել կոսմոսի հետ նրա զանգվածափոխանակության վրա։
Ֆիզիկական հատկությունները
Ջրածինը սովորական պայմաններում անգույն,անհամ,անհոտ գազ է:14,5 անգամ թեթև է օդից (ամենաթեթև գազն է):Ջրում քիչ է լուծվում՝ 1 լ ջրում 20°С-ում լուծվում է 18 մլ ջրածին:-252,8°С-ում 1 մթնոլորտային ճնշման տակ ջրածինը դառնում է շարժուն հեղուկ,որը ևս անգույն է:Ջրածինը լավ լուծվում է որոշ մետաղներում (Ni,Pd,Pt) 1 ծավալ պալադիումում լուծվում է 850 ծավալ ջրածին՝ տաքացնելիս այն քանակապես անջատվում է: ջրածնի դիրքը 1 եվ 7 րդ խմբում պայմանավորված է նրանով,որ ջրածնի ատոմը կարող է կորցնել էլեկտրոն նմանվելով ալկալիական մետաղներին եվ վերցնել էլեկտրոն նմանվելով հալոգեններին աիսպիսով ջրածնի ատոմը օժտված է վերօքս երկակիությամբ կարող է լինել եվ օքսիդիչ եվ վերականգնիչ
Ստացումը
1.Ջրածնից փոքր իոնացման պոտենցիալներով մետաղների և թթուների փոխազդեցությունից (բացի HNO3 և խիտ H2SO4-ից).
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4(նոսր)=FeSO4+H2↑
2.Ալկալիական և հողալկալիական մետաղների ու ջրի փոխազդեցությունից.
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
3.Որոշ մետաղների կամ ոչ մետաղների և ալկալու ջրային լուծույթի փոխազդեցությունից.
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
4.Մետաղների հիդրիդների և ջրի կամ թթուների փոխազդեցությունից.
2NaH+H2O=2NaOH+H2↑
CaH2+2HCl=CaCl2+2H2↑
5.Ալկալիների,թթուների և որոշ աղերի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզով.
6.Շիկացած ածխի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից (1000°С).
C+H2O=CO+H2 (ջրագազ)
7.Երկաթագոլորշային եղանակով՝ շիկացած երկաթի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից.
3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2
8.Մեթանի կոնվերսիայով (փոխարկմամբ) (900°С).
CH4+H2O=CO+3H2 կամ
CH4+2H2O=CO2+4H2
Քիմիական հատկությունները
H-ի ատոմը խիստ ռեակցիոունակ է և շատ արագ առաջացնում է H2 մոլեկուլը:Ատոմական ջրածնով աշխատող այրիչը ստեղծում է 4000°С բարձր ջերմաստիճան, որը պայմանավորված է H2-ի կապի մեծ էներգիայով H+H→H2 ΔH=-436 կՋ է:Բացի հիդրիդներից, որտեղ ջրածնի օքսիդացման աստիճանը -1 է, մնացած միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան:
1.Լույսի կամ ջերմության ազդեցությամբ H2 միանում է հալոգենների և այլ ոչ մետաղների հետ:
- H2 + Cl2 ⇌ 2HCl↑
H2+S=H2S
3H2+N2=2NH3 (400-500°С,p,Fe)
2.Ջրածինը միանում է թթվածնի հետ՝ հսկայական քանակի էներգիայի անջատմամբ (ջրածնաթթվածնային բոցի ջերմաստիճանը հասնում է 3000°С:
2H2+O2=2H2O+Q
այս գազերի 2:1 հարաբերությունը կոչվում է շառաչող գազ,քանի որ ավարտվում է պայթյունով:
3.Ջրածինը ուժեղ վերականգնիչ է,այն վերականգնում է շատ մետաղներ իրենց օքսիդներից.
PbO+H2=Pb+H2O
CuO+H2=Cu+H2O
MoO3+3H2=Mo+3H2
փոխազդում է նաև որոշ ոչ մետաղների օքսիդների հետ,ստացվում է ոչ մետաղ.
2NO2+4H2=N2+4H2O
4.Մետաղների հետ ջրածինը առաջացնում է հիդրիդներ,որոնք պինդ նյութեր են և կարծես ջրածնի շտեմարան լինեն,որովհետև ջրի հետ՝ տալիս են ջրածին,որը հնարավոր է ապագայում օգտագործել որպես վառելիք՝ բենզինի փոխարեն:
H2+2Na=2NaH
Ca+H2=CaH2
5.Օրգանական քիմիական ռեակցիաներում ջրածինը օգտագործում են հիդրացնելու համար:
H2C=CH2+H2→C2H6
Կիրառությունը
Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է ամոնիակ, HCl սինթեզելու համար, հեղուկ ճարպերի հիդրոգենացման համար:Որպես թեթև գազ հելիումի հետ լցնում էին օդապարիկները:Ջրածինը օգտագործում են բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար (3000-4000°С):Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է 21H+31H=42He+n+17,6 կՋ
Այս ռեակցիան ընթանում է 10 մլն աստիճանում,եթե հնարավոր լիներ կառավարել այս ռեակցիան,մարդկությունը կլուծեր էներգիայի պրոբլեմը:
Կարևոր է նաև պինդ վիճակում ջրածնի ստացումը (մետաղական ջրածին),որը օժտված է գերհաղորդականությամբ:
Տես նաև
Ծանոթագրություններ
- Մոլորակի աղյուսները, հեղինակ՝ Մ. Գ. Զալինյան, էջեր՝ 7-8
Պարբերական աղյուսակ | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link FA Կաղապար:Link GA Կաղապար:Link GA Կաղապար:Link GA