H Vety - alkuainetta, yksi yleisimmistä meidän universumissa.Massa vedyn osa ainekoostumus on 75% koko sisällön atomien toisen tyypin.Se on osa pakottavien ja elintärkeä yhteys planeetan - vesi.Piirre vety on myös se, että se on ensimmäinen osa jaksollisen alkuaineet Mendelejev.
löytö ja tutkimuksen
ensimmäinen maininta vedyn kirjoituksista Paracelsus juontavat kuudennentoista vuosisadan.Mutta hänen valinta kaasuseosta ilman ja syttyvien ominaisuuksien Tutkimuksen tehtiin seitsemästoista luvulla tiedemies Lemaire.Vety tutkittu perusteellisesti Englanti kemisti, fyysikko ja tiedemies Henry Cavendish, joka on empiirisesti todistettu, että massa vedyn alin verrattuna muihin kaasuja.Myöhemmissä vaiheissa kehittäminen tieteen, monet tutkijat ovat työskennelleet hänen kanssaan, kuten Lavoisier, joka kutsui sitä "synnyttää vettä."
tarjolla tilanteesta PSKHE
elementti, joka avaa jaksollisen Mendeleev - on vety.Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet atomien esiintyy tietty kaksinaisuus, kuten vety samanaikaisesti kuuluvat ensimmäiseen ryhmään, tärkein alaryhmiä, jos se käyttäytyy kuin metalli, ja antaa vain yksi elektroni prosessissa kemiallisen reaktion, ja seitsemäs - kun kyseessä on täydellinen täyttö valenssi kuori, eli vastaanottonegatiivinen hiukkasia, joka osoittaa sen olevan samanlainen halogeeni.
ominaisuudet elektronisen rakenteen elementti
ominaisuudet vetyatomi, monimutkainen aineita, joihin se kuuluu, ja kaikkein yksinkertainen materiaali H2-määräytyy pääasiassa elektroneja kokoonpano vety.Hiukkanen on elektroni Z = (-1), joka pyörii sen kiertoradalla ytimen sisältävät yhden protonin kanssa massayksikköä ja positiivinen varaus (+1).Sen elektronikonfiguraatio kirjataan 1S1, mikä tarkoittaa sitä, että läsnä on negatiivinen hiukkasen ensimmäinen ja vain yksi s-orbitaalisesta on vety.
Jos eronnut tai rekyyli elektroni ja atomi elementin on ominaisuus, joka yhdistää hänet metallikationilla saadaan.Itse asiassa, vety-ioni - tätä positiivista alkeishiukkasten.Vety on siis ole elektronin kutsutaan yksinkertaisesti protonin.Fysikaaliset ominaisuudet
Kuvattu lyhyesti vety fysikaalisia ominaisuuksia, se on väritön, niukkaliukoinen kaasu, jonka suhteellinen atomimassa 2, 14,5 kertaa kevyempää kuin ilma, jonka lämpötila on nesteyttäminen komponentin -252,8 astetta.
kokemusta voidaan helposti nähdä, että H2 helpoin.Se riittää täyttämään kolme palloa eri aineiden - vety, hiilidioksidi, tavallisessa ilmassa - ja samalla antaa heidän käsistä.Nopein päästä maahan, joka on täynnä CO2 kaaduttua paineilman seosta, joka sisälsi H2 ja kaikki nousee kattoon.
pieni paino ja koko hiukkasten vedyn toteen sen kyky tunkeutua läpi eri aineita.Esimerkiksi sama pallo tässä helppo tehdä muutamassa päivässä hän oli puhalletaan pois, kuten kaasu kulkee kumi.Myös vetyä voi kerääntyä rakenteen tiettyjen metallien (palladiumia tai platinaa), ja korkeammissa lämpötiloissa haihtua siitä.
kohde liukenee huonosti vety laboratoriossa käytettävien korostaa uppouman menetelmällä.Fysikaaliset ominaisuudet vetyä (taulukko alla, sisältää perusparametrit) määritellään sen soveltamisala ja valmistusmenetelmiä.
| parametrit atomien tai molekyylien yksinkertainen aineen | arvo |
| atomimassa (moolimassa) | 1008 g / mol |
| Automaattinen kokoonpano | 1S1 |
| kidehilan | kuusikulmainen |
| lämmönjohtavuus | (300 K) 0,1815 W / (m-K) |
| tiheys n.y. | 0,08987 g / l |
| Kiehumispiste | -252,76 ° C: |
| erityiset palamislämpö | 120,9 · 106 J / kg |
| Sulamispiste | -259,2 ° C: ssa |
| Liukoisuus veteen | 18,8 ml / l, |
isotooppikoostumusta
Kuten monet muut edustajat jaksollisen alkuaineita, Vety on useita luonnollisia isotooppeja, eli atomit, joilla on sama määrä protonejatumaan, mutta eri määrä neutroneja - hiukkasia nolla ja yksikön maksu massa.Esimerkkejä atomia, joilla on samanlainen ominaisuus - happea, hiili, kloori, bromi ja vastaavat, mukaan lukien radioaktiiviset.
fysikaaliset ominaisuudet vedyn 1H, yleisin edustajien tässä ryhmässä ovat merkittävästi erilaisia kuin samat ominaisuudet sen kollegansa.Erityisesti, eri ominaisuuksia aineita, joissa niitä lisätään.Niin, siellä on normaali ja deuteroitu vettä, joka sisältää rakenteen sijasta vetyatomi yhdellä protoni, deuterium, 2H - sen isotooppi kahdella alkeishiukkasten: positiivinen ja varaukseton.Tämä isotooppi on kaksi kertaa painavampi kuin tavallista vedyn-, mikä selittää perustavanlaatuinen ero yhdisteiden ominaisuuksia, joita ne muodostavat.Luonne deuteriumin löytyi 3200 kertaa harvinaisempia kuin vety.Kolmas edustaja - tritiumia 3H, ytimen sillä on kaksi neutroneja ja yksi protoni.
Menetelmät ja eristämiseksi
laboratorio- ja teollisuuden menetelmiä vedyn tuotanto ovat aivan erilaiset.Siten pieniä määriä kaasua tuotetaan pääasiassa reaktioita, joihin liittyy mineraaleja, ja laajamittainen tuotanto yhä käytetään orgaanisen synteesin.
laboratorio käytti seuraavia kemiallisia reaktioita:
- reaktio alkali- ja maa-alkalimetallien veden kanssa, jolloin muodostuu alkali- ja halutun kaasun.
- elektrolyysi vesiliuosta elektrolyytin, anodin seisoo H2 ↑, ja katodi - happea.
- hajoaminen vettä, alkalimetallihydridit, alkali- ja tuotteet ovat, vastaavasti, kaasu H2 ↑.
- reaktio laimealla happojen kanssa muodostaen metallisuoloja ja H2 ↑.
- toiminta emästä piin, alumiinin ja sinkin ja edistää vedyn vapautuminen rinnakkain muodostaen kompleksin suoloja.
edun vuoksi kaasuteollisuuden saadaan menetelmillä, kuten:
- lämpöhajoamista metaanin läsnäollessa katalyytin muodostavat hänen yksinkertainen aineet (350 astetta saavuttaa arvon tämän indikaattorin, lämpötila) - vety H2 ja hiili ↑ S.
- läpäisevyys höyryäveden läpi koksin 1000 ° C: ssa, jolloin muodostuu hiilidioksidin CO2 ja H2: ↑ (yleisin menetelmä).
- muuntaminen metaania kaasun nikkelikatalyyttiä lämpötiloissa jopa 800 astetta.
- Vety on sivutuote elektrolyysin aikana vesiliuosten natrium- tai kaliumkloridi.
kemiallinen vuorovaikutus: yleinen
fysikaaliset ominaisuudet vety pitkälti selittää hänen käytöksestään vastaamaan tämän tai tuon yhteyden.Valenssista Vety on 1, koska se sijaitsee jaksollisen ensimmäisessä ryhmässä, ja on erilainen hapetustila.Kaikki yhdisteet, paitsi hydridit, vety sd = (1+), ja molekyylit, kuten CN, XH2, HN3: lla - (1).
molekyyli vetykaasua, on muodostettu antamalla yleisen elektroniparin koostuu kahdesta atomien ja melko vakaa energeettisesti, on sen vuoksi normaaleissa olosuhteissa ja inertin saattamalla muutos tavanomaisissa olosuhteissa.Riippuen hapettumisen vedyn rakenteessa muiden aineiden, se voi toimia sekä hapetin ja pelkistimen.
Aineet, jotka reagoivat muodostaen vetyä
alkuaine vuorovaikutuksia kompleksin muodostamiseksi ainetta (usein korkeissa lämpötiloissa):
- alkali- ja maa-alkalimetalli + = vety läsnä ollessa.
- Halogeeni + H2 = vetyhalidi.
- rikki + = rikkivetyä.
- happi = vesi + H2.
- Carbon + Vety = metaani.
- Typpi + H2 = ammoniakki.
vuorovaikutus monimutkaisista:
- Getting synteesikaasua hiilimonoksidista ja vedystä.
- metallien talteenottoa niiden oksideja H2.
- vety kyllästymisen tyydyttymättömiä alifaattisia hiilivetyjä.
vetysidoksen
fysikaaliset ominaisuudet vety, ovat sellaisia, että mahdollistavat sen, joka on yhteydessä elektronegatiivinen osa, jolloin muodostuu erityinen yhteydessä samoista atomeista viereisistä molekyylejä, joissa on jakamaton elektronipareja (esim, happi, typpi ja fluori).Selkein esimerkki jossa parempi nähdä tämä ilmiö - se on vettä.Voidaan sanoa ommeltu vetysidoksia, jotka ovat heikompia kuin kovalenttisia tai ioninen vaan johtuu siitä, että monet niistä on merkittävä vaikutus aineiden ominaisuuksista.Itse asiassa, vetysidoksen - on sähköstaattinen vuorovaikutus, joka sitoo vesimolekyylit dimeereiksi ja polymeerit, todistaa sen korkea kiehumispiste.
Vety koostuu mineraali yhdisteet
koostumus epäorgaanisia happoja ovat protonin - atomi kationi, kuten vetyä.Aine happotähde joka on hapetusaste yli (-1) sanotaan moniarvoinen yhdiste.Tällä hetkellä on olemassa useita vetyatomeja, joka ei dissosioituvia vesiliuoksissa monivaiheinen.Jokainen seuraava protoni happotähde irtoaa kovemmin.Kvantitatiivisella vetysisältö keskipitkällä määräytyy sen happamuus.
sisältää vetyä ja hydroksyyli emäkset.Ne on liitetty vetyatomi hapen, jolloin hapettuminen jäännös emästä on aina yhtä suuri kuin (-1).Sisällöstä hydroksyyliryhmien ympäristössä määräytyy sen perus.
Hakemus ihmisen
sylinterit aine, sekä kontteja ja muita nesteytettyjen kaasujen, kuten hapen, on erityinen ulkonäkö.He maalattu darkish-vihreä väri kirkkaan punainen sana "Vety".Kaasu pumpataan säiliöön paineessa noin 150 ilmakehää.Fysikaaliset ominaisuudet vedyn, erityisesti helppous kaasumaisten yhdistetty tila ja sitä käytetään täyttämällä ne heliumin ilmapalloja, ilmapalloja, jne.
Vety, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, jotka ihmiset ovat oppineet käyttämään monta vuotta sitten, tällä hetkellä mukana monilla teollisuudenaloilla.Sen tärkein massa menee ammoniakin tuotannossa.Myös vetyä osallistuu metallien valmistuksessa (hafniumia, germanium, gallium, pii, molybdeeni, volframi, zirkonium, ja muut) oksidien, reaktio toimii pelkistimenä, ja suolaa syaanivetyhapon, metyylialkoholi, ja synteettisten nestemäisten polttoaineiden.Elintarviketeollisuus käyttää sitä muuntaa kasviöljyjä kiinteäksi rasvat.
määrittää kemialliset ominaisuudet ja vedyn käyttöä erilaisissa hydraamalla prosesseissa ja hydraamalla rasvat, hiili, hiilivedyt, ja polttoöljy.Jossa se tuottaa jalokivet, hehkulamppu, viettää taonta ja hitsaus metallituotteet vaikutuksen alaisena happea vetyä liekki.
