«Ջրածին»–ի խմբագրումների տարբերություն
չ →Ծանոթագրություններ: Լավ/Ընտրյալ հոդվածի կամ ցանկի կաղապարների հեռացում: Այժմ Վիքիշտեմարանից է գալիս։, ջնջվեց: {{Link FA|af}} (8), {{Link GA|ja}} (3) |
No edit summary |
||
Տող 43. | Տող 43. | ||
'''Ջրածին'''ը (H) [[պարբերական համակարգ]]ի առաջին տարրն է։ Առաջին անգամ մաքուր վիճակում ստացել է [[Հենրի Կավենդիշ]]ը [[1766]]թ.։ Այն [[տիեզերք]]ում ամենատարածված [[Քիմիական տարրեր|տարր]]ն է։ Երկրի վրա այն գտնվում է հիմնականում միացությունների ձևով։ Ջրածինը միացություններում միավալենտ է։ Ջրածնի [[ատոմ]]ը կազմված է մեկ [[պրոտոն]] ունեցող միջուկից և մեկ [[էլեկտրոն]]ից։ Հանդես է գալիս H<sub>2</sub> պարզ [[նյութ]]ի ձևով։ |
'''Ջրածին'''ը (H) [[պարբերական համակարգ]]ի առաջին տարրն է։ Առաջին անգամ մաքուր վիճակում ստացել է [[Հենրի Կավենդիշ]]ը [[1766]]թ.։ Այն [[տիեզերք]]ում ամենատարածված [[Քիմիական տարրեր|տարր]]ն է։ Երկրի վրա այն գտնվում է հիմնականում միացությունների ձևով։ Ջրածինը միացություններում միավալենտ է։ Ջրածնի [[ատոմ]]ը կազմված է մեկ [[պրոտոն]] ունեցող միջուկից և մեկ [[էլեկտրոն]]ից։ Հանդես է գալիս H<sub>2</sub> պարզ [[նյութ]]ի ձևով։ |
||
== Իզոտոպներ == |
|||
Իզոտոպները <sup>1</sup></tt><sub>1</sub>H-պրոտիում (ըստ զանգվածի 99,98 %), <sup>2</sup></tt><sub>1</sub>H-դեյտերիում (ըստ զանգվածի 0,02 %)։ Արհեստական եղանակով ստացվել է <sup>3</sup></tt><sub>1</sub>H տրիտիում։ |
|||
Ատոմական համարը՝ 1, ատոմական զանգվածը՝ 1.008։ Ամենաթեթև տարրն է [[պարբերական համակարգ]]ում։ Երկրի կեղևի ամբողջ զանգվածի, ներառյալ ջուրը և օդը ջրածնին բաժին է ընկնում ընդամենը 1%։ Ջրածինը 14 անգամ թեթև է օդից։ |
|||
⚫ | |||
== Պատմություն == |
|||
⚫ | |||
⚫ | Ջրածինը հայտնաբերվել է 16-րդ դարի կեսերին [[Պարացելս]]ի կողմից, որը ստացել է [[երկաթ]]ի վրա [[ծծմբական թթու]] ազդելով։ [[1766]] թվականին [[Կավենդիշ]]ը հաստատել է նրա հատկությունները և ցույց է տվել նրա տարբերությունը մյուս գազերից և անվանել է «այրվող օդ»։ [[Լավուազիե]]ն [[1783]] թվականին առաջին անգամ ջրածին ստացավ ջրից և ապացուցեց, որ [[ջուր]]ը ջրածնի և [[թթվածն]]ի քիմիական միացությունն է և նրան անվանեց «''հիդրոգենիում''», որը նշանակում է ջուր ծնող։ Ջրածինը երկրի վրա հանդես է գալիս միացություններում՝ ջրում, նավթում, կենդանի [[հյուսվածքներ]]ում, իսկ ազատ վիճակում՝ շատ չնչին քանակներով [[մթնոլորտ]]ի վերին շերտերում։ |
||
Ջրածին անջատվում է նաև հրաբխային ժայթքումների ժամանակ։ Սպեկտրոսկոպի օգնությամբ ջրածին հայտնաբերվել է արեգակի և աստղերի վրա։ |
|||
⚫ | 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 |
||
Տիեզերքի նյութը ժամանակակից պատկերացումներով կազմված է 30-50%-ի չափով ազատ ջրածնից, որի ատոմը հանդիսանում է [[տիեզերք]]ի կառուցման հիմնական աղյուսիկը։ |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | 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 |
||
== Կիրառում == |
|||
⚫ | |||
⚫ | 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 [[քարածուխ]]ից արհեստական [[բենզին]]ի ստացման համար, [[ամոնիակ]]ի, [[սպիրտներ]]ի, հալոգենաջրածինների սինթեզում։ |
||
⚫ | |||
⚫ | 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 [[պրոտոն]]ները 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։ |
||
⚫ | |||
Ջրածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհամ, անհոտ [[գազ]] է։14,5 անգամ թեթև է [[օդ]]ից (ամենաթեթև գազն է)։[[Ջուր|Ջրում]] քիչ է լուծվում՝ 1 լ ջրում 20°С-ում լուծվում է 18 մլ ջրածին։-252,8°С-ում 1 [[մթնոլորտ]]ային ճնշման տակ ջրածինը դառնում է շարժուն հեղուկ, որը ևս անգույն է։ Ջրածինը լավ լուծվում է որոշ մետաղներում (Ni,Pd,Pt) 1 ծավալ [[պալադիում]]ում լուծվում է 850 ծավալ ջրածին՝ տաքացնելիս այն քանակապես անջատվում է։ |
Ջրածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհամ, անհոտ [[գազ]] է։14,5 անգամ թեթև է [[օդ]]ից (ամենաթեթև գազն է)։[[Ջուր|Ջրում]] քիչ է լուծվում՝ 1 լ ջրում 20°С-ում լուծվում է 18 մլ ջրածին։-252,8°С-ում 1 [[մթնոլորտ]]ային ճնշման տակ ջրածինը դառնում է շարժուն հեղուկ, որը ևս անգույն է։ Ջրածինը լավ լուծվում է որոշ մետաղներում (Ni,Pd,Pt) 1 ծավալ [[պալադիում]]ում 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։ |
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։ |
||
== |
== Ստացում == |
||
* Ջրածնից փոքր իոնացման պոտենցիալներով [[մետաղ]]ների և [[թթու]]ների փոխազդեցությունից (բացի HNO<sub>3</sub> և խիտ H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>-ից). |
|||
:: <math>\mathsf{Zn + 2HCl \ \rightleftarrows{}\ ZnCl_2 + H_2}</math> |
|||
:: <math>\mathsf{Fe + H_2SO_4 \ \rightleftarrows{}\ FeSO_4 + H_2}</math> |
|||
Zn+2HCl=ZnCl<sub>2</sub>+H<sub>2</sub>↑ |
|||
⚫ | |||
Fe+H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>(<sub>նոսր</sub>)=FeSO<sub>4</sub>+H<sub>2</sub>↑ |
|||
:: <math>\mathsf{Na + 2H_2O \ \rightleftarrows{}\ 2NaOH + H_2}</math> |
|||
⚫ | |||
:: <math>\mathsf{Ca + 2H_2O \ \rightleftarrows{}\ Ca(OH)_2 + H_2}</math> |
|||
2Na+2H<sub>2</sub>O=2NaOH+H<sub>2</sub>↑ |
|||
⚫ | |||
Ca+2H<sub>2</sub>O=Ca(OH)<sub>2</sub>+H<sub>2</sub>↑ |
|||
:: <math>\mathsf{2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow}</math> |
|||
⚫ | |||
:: <math>\mathsf{Zn + 2KOH + 2H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow}</math> |
|||
2Al+2NaOH+6H<sub>2</sub>O=2Na[Al(OH)<sub>4</sub>]+3H<sub>2</sub>↑ |
|||
:: <math>\mathsf{Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2}</math> |
|||
Zn+2NaOH+2H<sub>2</sub>O=Na<sub>2</sub>[Zn(OH)<sub>4</sub>]+H<sub>2</sub>↑ |
|||
⚫ | |||
Si+2NaOH+H<sub>2</sub>O=Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>+2H<sub>2</sub>↑ |
|||
:: <math>\mathsf{NaH + H_2O \rightarrow NaOH + H_2\uparrow}</math> |
|||
⚫ | |||
:: <math>\mathsf{CaH_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2\uparrow}</math> |
|||
2NaH+H<sub>2</sub>O=2NaOH+H<sub>2</sub>↑ |
|||
⚫ | |||
CaH<sub>2</sub>+2HCl=CaCl<sub>2</sub>+2H<sub>2</sub>↑ |
|||
⚫ | |||
: <math>~\mathrm{ 2NaCl+2H_2O\xrightarrow{electroliz^\circ }\ 2NaOH + Cl_2\uparrow +H_2\uparrow}</math> |
: <math>~\mathrm{ 2NaCl+2H_2O\xrightarrow{electroliz^\circ }\ 2NaOH + Cl_2\uparrow +H_2\uparrow}</math> |
||
Տող 92. | Տող 100. | ||
: <math>~\mathrm{2H_2O\xrightarrow{NaOH^\circ }\ 2H_2 +O_2\uparrow}</math> |
: <math>~\mathrm{2H_2O\xrightarrow{NaOH^\circ }\ 2H_2 +O_2\uparrow}</math> |
||
* Շիկացած ածխի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից (1000°С). |
|||
:: <math>\mathsf{C + H_2O \rightarrow CO + H_2\uparrow}</math> |
|||
C+H<sub>2</sub>O=CO+H<sub>2</sub> (ջրագազ) |
|||
*Երկաթագոլորշային եղանակով՝ շիկացած [[երկաթ]]ի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից. |
|||
:: <math>\mathsf{3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2\uparrow}</math> |
|||
3Fe+4H<sub>2</sub>O=Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>+4H<sub>2</sub> |
|||
* [[Մեթան]]ի կոնվերսիայով (փոխարկմամբ) (900°С). |
|||
:: <math>\mathsf{CH_4 + H_2O \rightarrow CO + 3H_2\uparrow}</math> |
|||
CH<sub>4</sub>+H<sub>2</sub>O=CO+3H<sub>2</sub> կամ |
|||
կամ |
|||
:: <math>\mathsf{CH_4 + 2H_2O \rightarrow CO_2 +4 H_2\uparrow}</math> |
|||
⚫ | |||
CH<sub>4</sub>+2H<sub>2</sub>O=CO<sub>2</sub>+4H<sub>2</sub> |
|||
⚫ | Ջրածնի ատոմը խիստ ռեակցիոունակ է և շատ արագ առաջացնում է H<sub>2</sub> [[մոլեկուլ]]ը։ Ատոմական ջրածնով աշխատող այրիչը ստեղծում է 4000°С բարձր [[ջերմաստիճան]], որը պայմանավորված է H<sub>2</sub>-ի կապի մեծ [[էներգիա]]յով H+H→H<sub>2</sub> ΔH=-436 կՋ է։ Բացի հիդրիդներից, որտեղ ջրածնի [[օքսիդացման աստիճան]]ը -1 է, մնացած միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան։ |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
:: <math>\mathsf{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}</math> |
|||
⚫ | |||
:: <math>\mathsf{H_2 + S \rightarrow H_2S}</math> |
|||
: H<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> {{unicode|⇌}} 2HCl↑ |
|||
:: <math>\mathsf{3H_2 + N_2 \rightarrow 2NH_3}</math> (400-500°С,p,Fe) |
|||
H<sub>2</sub>+S=H<sub>2</sub>S |
|||
⚫ | |||
3H<sub>2</sub>+N<sub>2</sub>=2NH<sub>3</sub> (400-500°С,p,Fe) |
|||
:: <math>\mathsf{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O + Q}</math> |
|||
⚫ | |||
2H<sub>2</sub>+O<sub>2</sub>=2H<sub>2</sub>O+Q |
|||
այս գազերի 2։1 հարաբերությունը կոչվում է շառաչող գազ, քանի որ ավարտվում է պայթյունով։ |
այս գազերի 2։1 հարաբերությունը կոչվում է շառաչող գազ, քանի որ ավարտվում է պայթյունով։ |
||
*Ջրածինը ուժեղ վերականգնիչ է, այն վերականգնում է շատ մետաղներ իրենց օքսիդներից. |
|||
:: <math>\mathsf{PbO + H_2 \rightarrow Pb + H_2O}</math> |
|||
PbO+H<sub>2</sub>=Pb+H<sub>2</sub>O |
|||
:: <math>\mathsf{CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}</math> |
|||
CuO+H<sub>2</sub>=Cu+H<sub>2</sub>O |
|||
MoO<sub>3</sub>+3H<sub>2</sub>=Mo+3H<sub>2</sub> |
|||
փոխազդում է նաև որոշ ոչ մետաղների օքսիդների հետ, ստացվում է ոչ մետաղ. |
փոխազդում է նաև որոշ ոչ մետաղների օքսիդների հետ, ստացվում է ոչ մետաղ. |
||
:: <math>\mathsf{2NO_2 + 4H_2 \rightarrow N_2 + 4H_2O}</math> |
|||
2NO<sub>2</sub>+4H<sub>2</sub>=N<sub>2</sub>+4H<sub>2</sub>O |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
H<sub>2</sub>+2Na=2NaH |
|||
:: <math>\mathsf{H_2 + 2Na \rightarrow 2NaH}</math> |
|||
Ca+H<sub>2</sub>=CaH<sub>2</sub> |
|||
:: <math>\mathsf{Ca + H_2 \rightarrow CaH_2}</math> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>+H<sub>2</sub>→C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> |
|||
== Կիրառություն == |
|||
== Կիրառությունը == |
|||
Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է [[ամոնիակ]], [[HCl]] սինթեզելու համար, հեղուկ [[ճարպ]]երի հիդրոգենացման համար։ Որպես թեթև [[գազ]] [[հելիում]]ի հետ լցնում էին օդապարիկները։ Ջրածինը օգտագործում են բարձր [[ջերմաստիճան]] ստանալու համար (3000-4000°С)։ Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է <sup>2</sup></tt><sub>1</sub>H+<sup>3</sup></tt><sub>1</sub>H=<sup>4</sup></tt><sub>2</sub>He+n+17,6 կՋ |
Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է [[ամոնիակ]], [[HCl]] սինթեզելու համար, հեղուկ [[ճարպ]]երի հիդրոգենացման համար։ Որպես թեթև [[գազ]] [[հելիում]]ի հետ լցնում էին օդապարիկները։ Ջրածինը օգտագործում են բարձր [[ջերմաստիճան]] ստանալու համար (3000-4000°С)։ Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է <sup>2</sup></tt><sub>1</sub>H+<sup>3</sup></tt><sub>1</sub>H=<sup>4</sup></tt><sub>2</sub>He+n+17,6 կՋ |
||
18:43, 14 հունվարի 2015-ի տարբերակ
1 | Ջրածին
|
1,0079 | |
1s1 |
| |||||
---|---|---|---|---|---|
Պարզ նյութի արտաքին տեսք | |||||
Ատոմի հատկություններ | |||||
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ | Ջրածին/ Hydrogenium (H), H, 1 | ||||
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված) | [1,00784; 1,00811][1][2] զ. ա. մ. (գ/մոլ) | ||||
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա | 1s1 | ||||
Ատոմի շառավիղ | 53 պմ | ||||
Քիմիական հատկություններ | |||||
Կովալենտ շառավիղ | 32 պմ | ||||
Իոնի շառավիղ | 54 (−1 e) պմ | ||||
Էլեկտրաբացասականություն | 2,20[3] (Պոլինգի սանդղակ) | ||||
Օքսիդացման աստիճաններ | 1,0, −1 | ||||
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն) | 1311,3 (13,595) կՋ/մոլ (էՎ) | ||||
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ | |||||
Հալման ջերմաստիճան | 14,01 Կ | ||||
Եռման ջերմաստիճան | 20,28 Կ | ||||
Հալման տեսակարար ջերմունակություն | 0,117 կՋ/մոլ | ||||
Մոլյար ջերմունակություն | 28,47[4] Ջ/(Կ·մոլ) | ||||
Մոլային ծավալ | 14,1 սմ³/մոլ | ||||
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց | |||||
Բյուրեղացանցի կառուցվածք | հեքսագոնալ | ||||
Բյուրեղացանցի տվյալներ | a=3,780 c=6,167 | ||||
Այլ հատկություններ | |||||
Ջերմահաղորդականություն | (300 Կ) 0,1815 Վտ/(մ·Կ) | ||||
CAS համար | CAS գրանցման համար? |
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։
Իզոտոպներ
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։
Պատմություն
Ջրածինը հայտնաբերվել է 16-րդ դարի կեսերին Պարացելսի կողմից, որը ստացել է երկաթի վրա ծծմբական թթու ազդելով։ 1766 թվականին Կավենդիշը հաստատել է նրա հատկությունները և ցույց է տվել նրա տարբերությունը մյուս գազերից և անվանել է «այրվող օդ»։ Լավուազիեն 1783 թվականին 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)։
Կիրառում
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։ 1815 թվականին 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 հատկություններ
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։
Ստացում
- Ջրածնից փոքր իոնացման պոտենցիալներով մետաղների և թթուների փոխազդեցությունից (բացի HNO3 և խիտ H2SO4-ից).
- Ալկալիական և հողալկալիական մետաղների ու ջրի փոխազդեցությունից.
- Որոշ մետաղների կամ ոչ մետաղների և ալկալու ջրային լուծույթի փոխազդեցությունից.
- Մետաղների հիդրիդների և ջրի կամ թթուների փոխազդեցությունից.
- Ալկալիների, թթուների և որոշ աղերի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզով.
- Շիկացած ածխի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից (1000°С).
- Երկաթագոլորշային եղանակով՝ շիկացած երկաթի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից.
- Մեթանի կոնվերսիայով (փոխարկմամբ) (900°С).
կամ
Քիմիական հատկություններ
Ջրածնի 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։
- Լույսի կամ ջերմության ազդեցությամբ H2 միանում է հալոգենների և այլ ոչ մետաղների հետ։
- (400-500°С,p,Fe)
- Ջրածինը միանում է թթվածնի հետ՝ հսկայական քանակի էներգիայի անջատմամբ (ջրածնաթթվածնային բոցի ջերմաստիճանը հասնում է 3000°С։
այս գազերի 2։1 հարաբերությունը կոչվում է շառաչող գազ, քանի որ ավարտվում է պայթյունով։
- Ջրածինը ուժեղ վերականգնիչ է, այն վերականգնում է շատ մետաղներ իրենց օքսիդներից.
փոխազդում է նաև որոշ ոչ մետաղների օքսիդների հետ, ստացվում է ոչ մետաղ.
- 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։
- Օրգանական քիմիական ռեակցիաներում ջրածինը օգտագործում են հիդրացնելու համար։
Կիրառություն
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
- ↑ Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов в природе.
- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. —
- ↑ «Hydrogen: electronegativities» (անգլերեն). Webelements. Վերցված է 2010-07-15-ին.
- ↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 400—402. — 623 с. — 100 000 экз.
- 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 |