Joomla Software solutions Template

Payday loan

ВОДОРОД

През 1766 г. английският химик X. Кавендиш събира отделяния при взаимодей­ствието на метали с киселини „горящ въз­дух" и изследва свойствата му. Но едва през 1787 г. А. Лавоазие доказва,че този „въздух" влиза в състава на водата и му дава наимено­ванието „хидрогениум", т.е. „раждащ вода", „водород".

На водорода се пада около 1 % от маса­та на Земята, включително водата и възду­ха. Той е доста разпространен и жизнено­важен елемент. Влиза в състава на всички растения и животни, а също и в състава на най-разпространеното на Земята вещество — водата.

Водородът е най-разпространеният елемент във Вселената. Той се намира в началото на дългия и сложен процес на синтеза на еле­ментите в звездите.

Слънчевата енергия е главният източник на живота на Земята. А основа на тази енер­гия е термоядрената реакция, която проти­ча на Слънцето в няколко стадия. В резултат на нея от 4 водородни ядра — протони — се образува едно хелиево ядро и два позитрона. При това се отделя огромно количество енергия.

Учените са успели да възпроизведат на Зе­мята немного точно подобие на главната слънчева реакция. При земни условия можем да накараме да встъпят в такава реакция само тежките изотопи на водорода ²Н — деутерий и ³Н — тритий. Обикновеният во­дород с атомна маса 1 — протият — не ни е подвластен в този смисъл. Управляем термо­ядрен синтез като безграничен източник на световна енергия засега е недостъпен за чо­века.

В периодичната система на елементите водородът заема особено място. С този елемент започва периодичната система на Менделеев. Обикновено той стои в I група над лития, защото водородният атом има само един валентен електрон (и изобщо един електрон). Но в съвременните издания на периодичната система на Менделеев водо­родът се поставя също и в VII А група над флуора, тъй като има нещо общо и с хало-гените. Например водородът може да обра­зува съединения с металите — хибриди. От тях практически най-важно е съединението на лития с тежкия водород — с деутерия.

При изотопите на всички елементи основ­ните физични и химични свойства практи­чески са идентични. Но изотопите на водо­рода — протий, деутерий и тритий — имат доста различни свойства. Например темпе­ратурите на кипене на протия, деутерия и трития се различават с няколко градуса. Поради това изотопите на водорода могат по-лесно да се разделят, отколкото изото­пите на всеки друг елемент.

Водородът е безцветен газ, без вкус и мирис. Той е най-лекият от всички газове, 14,4 пъти по-лек от въздуха. Водородът се втечнява при —252,6 °С и се втвърдява при -259,1 °С.

При обикновени условия химичната актив­ност на водорода не е голяма, той реагира с флуора и с хлора. Но при повишена темпе­ратура водородът взаимодейства с бром, йод, сяра, селен, телур, а в присъствието на катализатори — с азот, като образува амо­няк NH₃. Смес от 2 обема Н₂ и 1 обем O₂ — нарича се гърмящ газ — при запалване силно се взривява. В кислород водородът гори с безцветен пламък, като образува вода.

При висока температура водородът е спо­собен ,да изземе" кислорода от молекулите на много съединения, в това число от пове­чето окиси на металите. За химика водо­родът е преди всичко великолепен редуктор, но засега е доста скъп. А и да се работи с него не е просто. Поради това в промишлени мащаби редукцията с водород (например на метални окиси) се прилага много ограничено.

Водородът се използува широко в проце­са хидриране (хидрогениране) — превръща­не на течните масла в твърди, например за получаване на хранителния маргарин от растителни масла, а също в редица химични синтези. Най-големият потребител на водо­род в химическата промишленост досега си остава производството на амоняк и метилов алкохол.

В наши дни все по-голям интерес се про­явява към водорода като източник на то­плинна енергия. И наистина при изгарянето на чист водород се отделя много повече топлина, отколкото при горенето на същото количество каквото и да е друго гориво. Конструирани са дори автомобили с водо­родно гориво. В повечко от тях като източ­ник на водород служат твърдите хидриди на някои метали, които при определени усло­вия здраво задържат свързания с тях водо­род. Но достатъчно е да се променят тези условия, например да се повиши темпера­турата над някаква не особено висока гра­ница, и водородът започва да се отделя в устройство, което в такава машина замества карбуратора. Разбира се, по пътя към съз­даването на масов водороден автомобил има още много технически трудности. Но очевид­но те ще бъдат преодолени доста скоро, тъй като такова гориво е изгодно в енергетично отношение. Не трябва да се забравя, че при горенето на водорода не се образуват вредни примеси, които да замърсяват атмосферата, а се получава само чиста вода.