Запрошуємо до співпраці виконавців курсових та дипломних робіт на взаємовигідних умовах.

Водень

Водень

Загальна інформація

Во?день або гідроген (рос. водород, англ. hydrogen, нім. Wasserstoff m, Hydrogen n) — хімічний елемент VII групи періодичної системи елементів. Символ Н, ат. н. 1. ,ат. м. 1,0079.

Н2 — газ водень — безколірний, без запаху і смаку газ, молекула якого складається з двох атомів водню. Газ водень — найлегший із усіх відомих газів. Ізотопи водню мають власні назви: ¹H — протій (Н), ²H — дейтерій (D) и ³H — тритій (T). Широко розповсюджений у природі.

В. - один з осн. компонентів всіх природних органічних сполук. В. реаґує з неметалами, з металами утворюються гідриди. Суміш В. з киснем (гримучий газ) вибухає при підпалюванні. В. - відновник. Сировина для пром. отримання В. - гази нафтопереробки, гази природні, продукти газифікації вугілля і інш. Осн. способи отримання В. : реакція вуглеводнів з водяною парою, неповне окиснення вуглеводнів, конверсія оксиду вуглецю, електроліз води

Застосовують для синтезу аміаку, метилового спирту, в процесах гідрогенізації, при зварюванні і різанні металів тощо. В. - перспективне газоподібне пальне. Дейтерій і тритій знайшли застосування в атомній енергетиці.

Історія

Виділення горючого газу при взаємодії кислот та металів спостерігали у XVI та XVII століттях на початку становлення хімії як науки. Відомий англійський фізик та хімік Г. . Кавендіш у 1766 році досліджував цей газ та назвав його «горючим повітрям». При спаленні «горюче повітря» давало воду, але дотримання Кавендішом теорії флогістону завадило йому зробити правильні висновки. Французький хімік А. Лавуазьє разом із інженером Ж. Меньє, використовуючи спеціальні газометри, у 1783 р. здійснили синтез води, а згодом її аналіз, розклавши водяну пару розжареним залізом. Таким чином він встановив, що водень входить до складу води та може бути отриманий із неї.  

Назва елементу

Лавуаз'є дав назву hydrogene (від грецької hydor — вода и gennao — народжую) — «той, що народжує воду». Українська назва елементу також відображає входження елементу до складу води. Російська назва «водород» — дослівний переклад латинської назви hydrogenium.

Поширення

В земній корі міститься біля 1% по вазі, або 17,25 атомних відсотки водню. Відносний вміст в атмосфері збільшується з висотою на рівні моря він становить 0,00005% по об‘єму, верхні ж шари (вище 100 км) складаються в основному з нього. Вільний водень міститься в горючих газах, що виділяються із землі. Він виникає при гнитті і бродінні органічних речовин і тому міститься в кишкових газах людини і тварин. Основна маса водню знаходиться в зв‘язаному стані у вигляді різноманітних сполук. Найбільш поширеними з них є вода, в склад якої входить 11,19% водню. Відома велика кількість сполук водню з вуглецем (вуглеводні). Водень входить до складу нафти, кам‘яного вугілля, деяких мінералів. В лабораторіях водень отримують дією кислот на метали, наприклад сірчаної кислоти на цинк: H2SO4 + Zn = H2 + ZnSO4.

В техніці водень отримують:

1.         з природного газу, що складається в основному з метану, який змішують з водяною парою і киснем і нагрівають до температури 800-9000 в присутності каталізатора: 2СН4 + О2 + 2Н2О = 2СО2 + 6Н2;

2.         при електролізі розчинів хлориду натрію та хлориду калію як побічний продуктів виробництві лугів, гіпохлоридів і хлоратів.

1 2

Схожі роботи