Сутегі Физикалық қасиеттері. Сипаттар және сутегі пайдалану

Сутегі H - химиялық элемент, біздің Әлемнің ең көп тараған бір. материяның құрамы элементі ретінде сутегі жаппай басқа түріне атомдарының жалпы мазмұны 75% құрайды. су - Ол планетаның ең шешуші және өмірлік қосылымды кіреді. сутегі ерекшелігі, сондай-ақ ол химиялық элементтердің Д. И. Менделеев периодтық кестесіндегі бірінші элементі болып табылады, бұл факт.

Discovery және ғылыми-зерттеу

он алтыншы ғасырдың Парацельс күні артқы еңбектерінде сутегі алғашқы ескертпені. Бірақ оның ауаның газ қоспасынан оқшаулау және жанғыш қасиеттері зерттеу он жетiншi ғасырдың ғалымдары Lemaire жасалды. Сутегі мұқият эмпирикалық басқа да газдар салыстырғанда бұл массасы сутегі ең төменгі дәлелдеді ағылшын физигі және химигі ғалым Генри Кавендиш, зерттеді. ғылымды дамытудың кейінірек кезеңдерінде, көптеген ғалымдар осындай деп атады Lavoisier, сондай-ақ, онымен бірге жұмыс істеген «су жинақталатын.»

жағдай туралы Мүмкіндік PSKHE

Менделеевтің D. I. Менделеев ашқан элемент, - сутегі болып табылады. толық толтырылған валенттік қабығы жағдайда, яғни қабылдау - бұл металл ретінде өзін және химиялық реакция және жетінші процесінде бірыңғай электронды берсе Сутегі мезгілде бірінші топтағы, негізгі кiшi топтың, тиесілі, өйткені атом Физикалық және химиялық қасиеттері белгілі екеулігін көрсетеді галоген ұқсас ретінде сипаттайды теріс бөлшектер.

элементтің электрондық құрылысының ерекшеліктері

қасиеттері сутегі атомы ол құрамына қосылады, сондай N ₂ қарапайым зат, ең алдымен, сутегі электрондық конфигурациясы анықталады, оған күрделі заттардың. бөлшектердің массасының бірлігіне және оң зарядты (+1) бір протон бар ядросының айналасында оның орбитада айналады Z = (-1) бар электрон бар. Оның электрондық конфигурациясы 1s бірінші және жалғыз сутегі S-орбитальдардың үшін өзі теріс бөлшектердің болуын ^{көрсетеді,} ол ^1-ақ жазылған.

Кезде оқшаулау немесе қайтарымын электронды және элементтің атомы ол катиондары алынған металдармен біріктіреді мүлкі бар. Мәні сутегі ион - оң элементар бөлшектер болып табылады. Сондықтан, сутегі айырылған электрон ғана протон деп аталады.

физикалық қасиеттері

сипаттайтын кезде физикалық қасиеттерін қысқаша сутегі, ол ауадан 14,5 есе жеңіл 2 салыстырмалы атомдық массасы, Цельсий -252,8 градус сұйылту температурасы түссіз, үнемді еритін газ.

эксперимент, сіз оңай H ₂ оңай екенін көруге болады. Ол үш шарлар түрлі заттар толтыру үшін жеткілікті болып табылады - сутегі, көміртегі диоксиді, әдетте әуе - және бір мезгілде қолмен оларды қызметтен босатады. H ₂ және төбеге барлық туындауына қамтитын ауа қоспасының күйіп тамшылардың кейін CO ₂ толтырылған жерге, жетеді деп ең жылдам.

бөлшектер сутегі шағын салмағы мен мөлшері әртүрлі материалдар арқылы еніп, оның қабілетін негіздеу. ол жай ғана газ каучук арқылы өтеді ретінде өзін deflates кейін осы оңай бірдей доп мысалында бірнеше күн жасауға. Сондай-ақ, сутегі белгілі металдар (палладий немесе платина) құрылымында жиналуы мүмкін, және температура одан буланып көтерілген кезде.

үнемді оның оқшаулау әдісі үшін зертханада қолданылатын мүлік сутегі ығыстыра су. Физикалық қасиеттері сутегі (кесте негізгі параметрлерін қамтитын Төменде көрсетілген) қолдану және дайындау әдістерін, оның ауқымын анықтау.

изотоптық құрамы

нөлден бөлшектер мен бөлігін зарядтау бұқаралық - химиялық элементтердің периодтық жүйесінің басқа да көптеген мүшелері сияқты, сутегі, ядродағы протондар саны бірдей, бірақ нейтрондар түрлі сандар яғни атомдар бірнеше табиғи изотоптар бар. ұқсас мүліктері бар атомдар мысалдары - оттегі, көміртегі, хлор, бром және ұқсас, радиоактивті, соның ішінде.

сутегі ¹ H физикалық қасиеттері, осы топтың өкілдері ең көп тараған, оның стипендиаттарының сипаттамаларын елеулі айырмашылығы бар. Атап айтқанда, олар тиесілі заттардың түрлі ерекшеліктері. оң және айыптаудан босатылған: екі элементар бөлшектер бар изотоптарды - Мәселен, орнына тек бір ғана Протон дейтерий ² H бар сутегі атомы оның құрамына бар тұрақты және deuterated су бар. Бұл изотоптардың олар қалыптастырады қосылыстардың қасиеттерін іргелі айырмашылығын түсіндіреді ол, сутегі әдеттегіден екі есе ауыр. сутегі дегенде кездеседі қарағанда 3200 есе табылған дейтерий табиғаты. Үшінші өкілі - тритий, ³ H, өзегі, ол екі протон және бір нейтрон бар.

дайындау және оқшаулау әдістері

Зертханалық және өндірістік әдістері сутегі өндіру өте әр түрлі. Осылайша, газ шағын сомалар минералдар тарту реакциялардың ең алдымен, өндірілген және барған сайын органикалық синтез пайдаланып ауқымды өндіріс болып табылады.

мынадай химиялық реакциялар зертханада пайдаланылады:

1. сумен Сілтілік және сілтілік жер металдар реакциялар сілтілік және керекті газ қалыптастыру.
2. оттегі - анод су электролит ерітіндісінің электролиз H ₂ ↑, және катодты босатылады.
3. Ыдырау Гидриды сілтілі металдар сумен, сілті және өнімдер, тиісінше, газ H ₂ ↑ болып табылады.
4. тұздар мен H ₂ ↑ қалыптастыру металдармен разбавленной қышқылымен реакцияға.
5. кремний, алюминий және мырыш бойынша сілтілік іс-шаралар, сондай-ақ күрделі тұздар қалыптастыру қатар сутегі босату ықпал етеді.

: Сияқты әдістермен алынған өнеркәсіптік газ пайдасына

1. оның құрылтай қарапайым заттар (350 градус температурада сияқты параметрдің мәнін жетеді) үшін катализатордың қатысуымен метан термиялық ыдырауы - сутегі Н ₂ және көміртегі C. ↑
2. көмірқышқыл газы CO ₂ және H ₂ ↑ (ең көп таралған әдіс) қалыптастыру 1000 ° С температурада кокс арқылы су буының беру.
3. 800 градусқа дейінгі температурада никель катализаторда метан газының түрлендіру.
4. Сутегі калий хлориді немесе натрий сулы ерітінділердің электролизі кезінде жанама өнімі болып табылады.

Химиялық өзара: жалпы ережелер

сутегі Физикалық қасиеттері негізінен нақты қосылыстар бар жауап процестерге оның мінез түсіндіреді. Водопода валенттік ол бірінші тобында периодтық орналасқан, өйткені, 1, және әр түрлі тотығу мемлекет танытуда. (1) - гидридов, түрі ОЖЖ, CN _2, CN ₃ молекулалардың сутегі SD = (1+) басқа барлық қосылыстардың, жылы.

реакция қалыпты жағдайларында осы себеппен жігерлі екі атомдар мен жеткілікті тұрақты тұратын жалпылама электрон жұбын қамтамасыз ету арқылы құрылған сутегі газ молекуласының, көп инертті және қалыпты жағдай өзгерген кезде кіреді. басқа заттардың ретінде сутегі тотығу дәрежесіне байланысты, ол тотықтырғыш және reductant ретінде де қызмет ете алады.

сутегі қалыптастыру жауап Заттар мен

(Көбінесе жоғары температурада) кешенді заттар қалыптастыру элементтік өзара іс-қимыл:

1. Сілтілік және сілтілік жер металл + H гидрида =.
2. Галоген + H ₂ = сутегі галоид.
3. Күкірт + = күкіртті сутек.
4. Оттегі + _H2O = су.
5. Көміртегі + H = метан.
6. Азот + H ₂ = аммиак.

күрделі заттармен өзара іс-қимыл:

1. көміртегі тотығы және сутегі синтез газ дайындау.
2. H ₂ олардың оксидтерінен металдарды қалпына _{келтіру.}
3. қанықпаған, алифаттық көмірсутектердің сутегі қанықтыру.

сутегі байланыс

сутегі Физикалық қасиеттері, ол, бір электроотрицательных элементі байланысты болып табылатын, бөліспей электрондық жұп (мысалы, оттегі, азот және фтор) бар іргелес молекулалардың бірдей атомы байланысты арнайы түрін қалыптастыру мүмкіндік беретін осындай болып табылады. бұл бір ғана мысал, осы құбылыстың жақсы көзқарас - бұл су болып табылады. Ол тігілген сутегі облигациялар ковалентной немесе иондық қарағанда әлсіз болып табылады, деді, бірақ байланысты олардың көпшілігі заттардың қасиеттеріне айтарлықтай әсер алатындарыңызға болады. Шын мәнінде, сутегі облигация - оның жоғары қайнау нүктесі растайтын, димерах полимерлер ішіне су молекуласын байланыстырады, электростатикалық өзара іс-қимыл болып табылады.

минералды қосылыстардың құрамына сутегі

сияқты сутегі катион атом - бейорганикалық қышқылдар құрамы протон қамтиды. одан артық тотығу (-1) дәрежесі бар зат қышқылының қалдығы көп негiздi қосылыс деп аталады. Қазіргі уақытта су ерітінділеріндегі Көпсатылы диссоциациялану етеді бірнеше сутегі атомдары бар. Әрбір кейінгі Протон қышқылының қалдығы қиын бөлінеді. ортада сутегі мазмұнын сандық оның қышқылдығы анықталады.

Сутегі гидроксил топтары және негіздерін қамтиды. Олар үшін (-1) әрқашан тең сілтілік қалдық тотығу дәрежесін, нәтижесінде оттегі сутегі атомы қосылған. оның негізділігі анықталады ортада гидроксильді топтардың мазмұны.

адам қызметінің пайдалану

бір зат бар цилиндрлер, сондай-ақ мұндай оттегі сияқты басқа сұйытылған газдар бар контейнерлер, нақты көрінісін бар. Олар қызыл жарқын «Сутегі» жазуы бар darkish-жасыл түсті боялған. Газ 150-ге жуық қысымына кезінде әуе шарынан айдалады. Атап газ тәріздес жиынтық мемлекеттің оңай және т.б., гелий әуе шарлары қоспасымен оларды толтыру шарлар зондтау үшін пайдаланылатын сутегі физикалық қасиеттері,

Сутегі, адам көптеген салаларда тартылған сәтте, көп жыл бұрын пайдалануға үйренді физикалық және химиялық қасиеттері. Оның басты жаппай аммиак өндіру барады. Сондай-ақ, сутегі қатысатын металдар өндіру қалпына агент және hydrocyanic қышқылы, тұз ретінде реакция айтқанда, оксидтері (гафний, германий, галлий, кремний, молибден, вольфрам, цирконий, және т.б.) метил спирті, сондай-ақ синтетикалық сұйық отын. Азық-түлік өнеркәсібі қатты майлар ішіне өсімдік майлары түрлендіру үшін, оны пайдаланады.

Анықталған химиялық қасиеттері және әр түрлі гидрлеу процестер мен майлар, көмір, көмірсутектер, майлар және ауыр мазут гидрогенизациялау сутегі пайдалану. онымен тастар, қыздыру, оттегі-сутегі жалын әсерінен соғу және металл өнімдерінің дәнекерлеу жұмсайды шығарады.