Idwojèn - ki kalite sibstans? Chimik ak fizik pwopriyete idwojèn

Chak eleman chimik gen pozisyon pwòp plas li nan sistèm nan peryodik, ki reflete karakteristik sa yo ekspoze pa yo e yo pale de estrikti elektwonik li yo. Sepandan, gen nan mitan tout yon atòm espesyal, ki okipe jis de selil yo. Li chita nan de gwoup vrèman opoze nan eleman dapre pwopriyete yo ekspoze. Li idwojèn. Karakteristik sa yo fè li inik.

Idwojèn se pa sèlman yon eleman, li se tou yon sibstans ki senp, osi byen ke yon pati entegral nan konpoze anpil konplèks, yon eleman byojenik ak òganojèn. Se poutèt sa, nou konsidere karakteristik li yo ak pwopriyete nan plis detay.

Idwojèn kòm yon eleman chimik

Idwojèn se yon eleman nan gwoup la premye nan gwoup la prensipal, osi byen ke gwoup setyèm nan sougroup prensipal la nan premye ti peryòd la. Peryòd sa a konsiste de sèlman de atòm: elyòm ak eleman nou ap konsidere. Annou dekri karakteristik prensipal nan pozisyon idwojèn nan tablo peryodik la.

1. Nimewo a ordinèr nan idwojèn se 1, ki kantite elektwon se menm bagay la tou, kòmsadwa, menm kantite pwoton. Mass atomik la se 1.00795. Gen twa izotòp nan yon eleman yo bay ak nimewo 1, 2, 3. Sepandan, pwopriyete yo nan chak nan yo trè diferan, depi ogmantasyon nan mas menm pa inite se jis doub pou idwojèn.
2. Lefèt ke deyò nivo a enèji li gen sèlman yon sèl elèktron, li ka avèk siksè tou de oksidant yo epi li redwi pwopriyete. Anplis de sa, apre yo fin elèktron la lage, yon orbital gratis rete nan li, ki te pran pati nan fòmasyon nan lyezon chimik pa mekanis a donatè-aksepte.
3. Idwojèn se yon gwo diminye ajan. Se poutèt sa, gwoup prensipal la se gwoup la premye nan sougroup prensipal la, kote li te dirije metal yo pi aktif - asid.
4. Sepandan, lè kominike avèk ajan diminye fò, tankou, pou egzanp, metal, li kapab yon oksidan pa pran yon elèktron. Sa yo konpoze yo rele idid. Sou baz sa a, li mennen yon subgroup nan alojèn, ak ki li se menm jan an.
5. Akòz mas atomik la anpil, idwojèn yo konsidere kòm eleman ki pi lejè. Anplis de sa, dansite li yo tou se piti anpil, kidonk li se tou yon estanda nan légèreté.

Se konsa, li evidan ke atòm nan idwojèn se yon eleman konplètman inik, kontrèman ak nenpòt lòt eleman. Kontinwe, pwopriyete li yo tou espesyal, ak sibstans ki sou senp ak konplèks ki te fòme yo trè enpòtan. Ann konsidere yo plis.

Senp sibstans

Si nou pale sou eleman sa a kòm yon molekil, Lè sa a, nou dwe di ke li se dyatomik. Sa se, idwojèn (yon sibstans ki senp) se yon gaz. se fòmil anpirik li ekri tankou H _2, ak grafik - nan yon sèl sigma-kosyon H-H. Mekanis nan fòmasyon nan bond la ant atòm se nonpolar kovalent.

Menm Henry Cavendish nan 1766 jere yo dekouvri sa a sibstans. Li te li ki te pwouve ke idwojèn se yon gaz, ak yon sèl ki se kapab eksploze nan lè a. Apre sa, pwopriyete yo te byen etidye, li te vin klè ke sibstans lan te pi fasil la nan mitan li te ye a.

Menm apre sa, Lavoisier te bay non an (tou de eleman an ak sibstans la ki baze sou li) nan Latin - idwojèn, ki nan tradiksyon vle di "bay nesans nan dlo." Nan 1781, dekouvèt la nan eleman sa a, Henry Cavendish, pwouve ke dlo a se yon konbinezon de idwojèn ak oksijèn, se sa ki, pwodwi a nan entèraksyon yo. Ak gaz limyè sa a tou trè combustible, li te li te ye osi bonè ke syèk la 16th, sa a te reflete nan dosye yo nan Paracelsus.

Kidonk, molekilè idwojèn se yon konpoze gaz natirèl ki trè natirèlman ak natirèlman ki fòme ak de atòm ki kapab eksploze nan lè. Anplis de sa, molekil la ka pouri anba tè nan atòm ki patisipe nan reyaksyon nikleyè, vire nan nwayo elyòm. Pwosesis sa yo kontinyèlman rive sou Solèy la ak nan espas, ki se founisè prensipal yo nan koneksyon sa a.

Idwojèn se yon sibstans ki ka manifeste tèt li tou de kòm yon ajan oksidan epi kòm yon ajan diminye. Li te tou jwenn yon aplikasyon trè lajè nan aktivite imen.

Pwopriyete fizik

Paramèt fizik nan idwojèn gen sa ki annapre yo:

1. Lè w bouyi dlo pwen - (-252.76 ⁰ C).
2. Fizyon pwen - (-259.2 ⁰ C).
3. Nan ranje tanperati a endike se yon likid san koulè ki pa gen yon odè.
4. Nan presyon trè wo gen nèj ki tankou kristal nan idwojèn solid.
5. Anba sèten kondisyon (segondè presyon ak tanperati ki ba) li posib pou chanje nan yon eta metallik.
6. Pwatikman nerastvorim nan dlo, kidonk li se posib yo kolekte pa metòd la nan deplasman dlo nan pwodiksyon an nan laboratwa a.
7. Anba kondisyon nòmal, idwojèn se yon gaz ki pa pran sant, koulè, ak gou.
8. Li se yon sibstans ki ka pran dife ak eksplozif.
9. Li fonn byen nan metal, kòm li se kapab difize nan epesè yo.
10. Apeprè 14,5 fwa gaz sa a se pi lejè pase lè.

Lasi kristal nan yon sibstans ki senp se molekilè, lyezon yo fèb, se konsa yo fasil detwi.

Pwodui chimik

Kòm deja mansyone pi wo a, idwojèn se kapab montre tou de diminye ak oksidasyon pwopriyete. Ki posib oksidasyon eta nan eleman an +1; -1. Se poutèt sa, li se souvan yo itilize nan endistri a pou sentèz ak reyaksyon divès kalite.

Oksidizan pwopriyete idwojèn

1. entèraksyon an ak aktif metal yo (asid ak asid tè) anba kondisyon konvansyonèl mennen nan fòmasyon an nan konpoze sèl ki tankou rele idrur. Pou egzanp: LIH, cah _2, KH, MGH _2, ak lòt moun.
2. Konpoze ak metal ki ba-aktif anba enfliyans a tanperati ki wo oswa lumières fò (inisyativ fotochimik nan reyaksyon) tou fòme idrides.

Redwi pwopriyete idwojèn

1. Entèaksyon nan kondisyon nòmal sèlman avèk fliyò (tankou yon oksidan fò). Kòm yon rezilta, fòme idwojèn fliyò oswa HF fluofluorik se fòme.
2. Entèaksyon ak nòmalman tout ki pa metal, men anba sèten kondisyon olye piman bouk. Men kèk egzanp sou konpoze: ₂ S, NH _3, H ₂ O, H PH _3, SIH ₄ ak lòt moun.
3. Retabli metal soti nan oksid yo nan sibstans ki senp. Sa a se youn nan endistriyèl metòd yo pou pwodwi metal yo rele vodorodotermiey.

Separeman, nou ta dwe sèl soti reyaksyon yo ke yo te itilize nan sentèz òganik. Yo rele yo idantifikasyon-saturation ak idwojèn ak dejenerasyon, se sa ki, pa klivaj li yo soti nan molekil la. Baze sou metòd transfòmasyon sa yo, yo pwodwi yon varyete idrokarbur ak lòt konpoze òganik.

Lè ou nan lanati

Idwojèn se sibstans ki pi komen sou planèt nou an ak pi lwen. Apre yo tout, prèske tout espas entèstelè ak zetwal yo egziste jisteman nan koneksyon sa a. Nan espas, li ka egziste nan fòm lan:

• Plasma;
• Gaz;
• Ions;
• Atòm;
• Molekil.

Gen plizyè kalite nwaj nan dansite diferan, ki gen ladan pwesizeman nan sibstans sa a.

Si nou pale sou pwopagasyon espesyalman nan kwout latè a, Lè sa a, idwojèn Hang dezyèm nan kantite atòm apre oksijèn, apeprè 17% li yo. Nan fòm la gratis se ra, se sèlman nan kantite lajan minè nan konpozisyon an nan lè sèk. Koneksyon ki pi komen nan eleman sa a se dlo. Li se nan konpozisyon li yo ke li satisfè sou planèt la.

Epitou idwojèn se yon eleman obligatwa nan nenpòt ki òganis k ap viv. Ak nan kò imen an, pataje nan atòm sa a se 63%. Idwojèn se yon eleman òganojèn, kidonk li fòme molekil nan pwoteyin, grès, idrat kabòn ak asid nukleik, osi byen ke anpil lòt konpoze vital.

Resevwa

Gen diferan fason pou jwenn gaz nou ap konsidere. Sa yo gen ladan plizyè opsyon endistriyèl ak laboratwa sentèz.

pwosesis Komèsyal pou pwodwi idwojèn :

1. Konvèsyon metàn vapè.
2. Gazéification nan chabon - pwosesis enplike nan chofaj kabòn nan 1000 ⁰ C, kidonk fòme idwojèn ak kabòn-entansif.
3. Electrolysis. Metòd sa a ka sèvi sèlman pou solisyon ake nan sèl divès kalite, depi fonn pa mennen nan egzeyat dlo nan katod la.

Metòd laboratwa nan pwodiksyon idwojèn:

1. Idroliz nan idridi metal.
2. Efè a nan asid dilye sou metal aktif ak aktivite mwayèn.
3. Entèaksyon nan metal asid alkalin ak alkalin ak dlo.

Pou kolekte idwojèn nan ki kapab lakòz, li nesesè yo kenbe tib la tèt anba. Apre yo tout, gaz sa a pa ka ranmase kòm, pou egzanp, diyoksid kabòn. Li nan idwojèn, li nan anpil pi lejè pase lè. Rapidman volatilize, ak nan gwo kantite lè melanje ak eksplozyon lè. Se poutèt sa, tib la tès yo ta dwe vire sou. Apre ou fin ranpli li, li dwe fèmen ak yon bouch kawoutchou.

Pou tcheke pite a nan idwojèn nan kolekte, ou ta dwe pote yon matche ak limen nan kou an. Si koton an se soud ak trankil - sa vle di gaz la se pwòp, ak enpurte minimòm lè. Si byen fò ak sifle - sal, ak yon gwo pousantaj nan eleman etranje yo.

Zòn itilizasyon

Lè idwojèn lan boule, anpil enèji (chalè) yo pibliye, gaz sa a konsidere gaz ki pi pwofitab. Anplis de sa, li se zanmitay anviwònman an. Sepandan, nan dat, itilize li yo nan zòn sa a limite. Sa a se akòz pwoblèm yo rezonab ak ki pako rezoud nan sentèz idwojèn pi, ki ta apwopriye pou itilize kòm gaz nan reaktè, motè ak aparèy pòtab, osi byen ke chofaj chofaj pou bilding rezidansyèl yo.

Apre yo tout, metòd yo pou jwenn sa a gaz yo byen chè, Se poutèt sa, li nesesè yo devlope yon metòd sentèz espesyal premye. Sa yo ki pral pèmèt yo resevwa yon pwodwi nan yon volim gwo ak depans minim.

Li posib yo distenge plizyè zòn prensipal nan ki gaz la konsidere ke nou jwenn aplikasyon.

1. Sentèz chimik. Ki baze sou idojèn, savon, magarin, ak plastik yo jwenn. Avèk patisipasyon nan idwojèn, metanol ak amonyak yo sentetik, osi byen ke lòt konpoze.
2. Nan endistri a manje - kòm yon E949 aditif.
3. Endistri aviyasyon an (jeni fize, konstriksyon avyon).
4. Pouvwa jeni.
5. Meteorolojik.
6. Gaz nan yon kalite ekolojik pi bon kalite.

Li evidan ke idwojèn ki enpòtan menm jan li se nan lanati. Yon wòl menm pi gwo jwe pa konpoze sa yo divès kalite ki te fòme pa li.

Konpoze idwojèn

Sa yo se sibstans ki sou konplèks ki gen atòm idwojèn. Plizyè kalite debaz nan sibstans ki sou sa yo ka distenge.

1. Idwojèn alimile. Fòmil jeneral la se HHal. Klori idwojèn se enpòtans patikilye nan mitan yo. Li se yon gaz ki fonn nan dlo yo fòme yon solisyon nan asid idroklorik. Sa a se asid lajman itilize nan pwatikman tout sentetik pwodui chimik. Ak tou de òganik ak inòganik. Klori idwojèn se yon konpoze ki gen fòmil anpirik nan HCL ak se youn nan pi gwo a an tèm de pwodiksyon nan peyi nou an chak ane. Idwojèn, fliyò idwojèn ak bromid idwojèn yo tou idwojèn idwojèn. Yo tout fòm asid korespondan yo.
2. Volatil konpoze idwojèn nan nonmetal. Pwatikman tout nan yo ase gaz pwazon. Pou egzanp, sulfur idwojèn, metàn, silan, fosfin ak lòt moun. An menm tan an trè ki ka pran dife.
3. Idrat - konpoze ak metal. Relate ak klas sèl.
4. Idwoxid: baz, asid ak konpoze amfoterik. Konpozisyon yo nesesèman gen ladan atòm idwojèn, youn oswa plis. Egzanp: NaOH, K ₂ [AL (OH) _4], H ₂ SO ₄ ak lòt moun.
5. Idwoxid idwojèn. Sa a konpoze se pi souvan ke yo rekonèt kòm dlo. Yon lòt non se oksid idwojèn. fòmil anpirik li se - H ₂ O.
6. Dlo oksijene. Sa a oksidan fò, ki fòmil gen ₂ O ₂ fòm H _la.
7. Anpil konpoze òganik: idrokarbur, pwoteyin, grès, lipid, vitamin, òmòn, lwil esansyèl ak lòt moun.

Li evidan, varyete nan konpoze nan eleman ki anba konsiderasyon se gwo anpil. Sa a yon lòt fwa ankò konfime siyifikasyon segondè li yo pou nati ak moun, osi byen ke pou tout èt vivan.

Oksid idwojèn - se sòlvan la pi bon

Kòm mansyone pi wo a, non an komen nan sibstans sa a se dlo. Li konsiste de de atòm idwojèn ak yon sèl oksijèn, ki konekte ansanm pa bon kovalan polè. Molekil dlo a se yon dipol, ki eksplike anpil nan pwopriyete li ekspozisyon yo. An patikilye, li se yon sòlvan inivèsèl.

Li se nan anviwònman an dlo ki pwatikman tout pwosesis chimik rive. Reyaksyon entèn nan metabolis plastik ak enèji nan òganis vivan yo tou te pote soti avèk èd nan oksid idwojèn.

Dlo se konsidere kòm sibstans ki pi enpòtan sou planèt la. Li konnen ke san li pa òganis vivan ka viv. Sou Latè, li ka egziste nan twa eta total:

• Likid;
• Gaz (vapè);
• Solid (glas).

Tou depan de izotòp idwojèn, ki se yon pati nan molekil la, gen twa kalite dlo.

1. Limyè oswa pwopi. Izotòp ak yon kantite mas nan 1. Fòmil la - H ₂ O. Sa a se yon fòm abitye ki sèvi ak tout òganis.
2. Deteryom oswa lou, li fòmil - D ₂ O. gen izotòp ² H.
3. Super-lou oswa tritium. Fòmil la se kòm T ₃ O izotòp - ³ N.

Trè enpòtan yo rezèv yo nan dlo protie fre sou planèt la. Deja nan anpil peyi gen yon mank de li. Metòd yo te devlope pou trete sèl dlo pou rezon bwè.

Idwojèn idwojèn se yon remèd inivèsèl

Konpoze sa a, jan mansyone pi wo a, se yon oksidan ekselan. Sepandan, ak reprezantan fò ka konpòte kòm yon redui, tou. Anplis de sa, li gen yon pwononse efè bakterisid.

Yon lòt non pou sa a konpoze se oksijene. Li se nan fòm sa a li se itilize nan medikaman. Yon solisyon 3% nan idrat kristalin nan konpoze an nan kesyon se yon medikaman medikal ki itilize nan trete ti blesi nan bi pou yo dekontamine. Sepandan, li se pwouve ke nan ka sa a tan an geri blesi ogmante.

Epitou, oksijene idwojèn yo itilize nan gaz fize, nan endistri a pou dezenfeksyon ak klowòks, tankou yon ajan mouche pou pwodiksyon materyèl apwopriye (bave, pou egzanp). Anplis de sa, oksijene ede pwòp aquarium, cheve discolor ak blanchi dan yo. Sepandan, an menm tan an li domaje tisi yo, se konsa espesyalis yo pa rekòmande pou objektif sa a.