Orbita . U Z

Ilm-fan fazosi uzra

  • Shrift o'lchamini kattalashtirish
  • Odatiy shrift o'lchami
  • Shrift o'lchamini kichiklashtirish
Bosh sahifa Kimyo Vodorod

Vodorod

E-mail Chop etish PDF
Maqola Reytingi: / 8
Juda yomon!A'lo! 

Vodorod

Vodorod -kimyoviy elementlar davriy jadvalining eng birinchi elementi. Formulasi H. Vodorodning formulasi, uning lotincha nomi Hydrogenumning bosh harfidan kelib chiqqan bolib, u qadimgi yunon tilidagi ???? suv va ?????? - tugdiruvchi sozlaridan yasalgan. Tarjimada suv tugdiruvchi manosini anglatadi.

Oddiy modda sifatidagi vodorod H2 yengil, rangsiz gaz. Kislorod bilan aralashma holida yonishga va portlashga xavfli. Toksik emas. Etanolda, shuningdek qator metalllarda: temir, nikel, palladiy, titan va platinada eriydi.

Kashf qilinishi va atama etimologiyasi.

Vodorodni ilk marotaba 1766-yilda ingliz kimyogar va fizik olimlari Genri Kavendish tomonidan kashf etilgan deb hisoblanadi. Kavendishning ozi, tajribalarida olingan noma'lum gazga yonuvchi havo deb nom bergan. Yonuvchi havo yondirilganida suv hosil bolishini kuzatgan Kavendishning ozi, ilmiy mulohazalarda flogiston ta'limotiga tayanib qolganligi bois bu borada yakuniy xulosa chiqara olmagan. Vodorod alohida kimyoviy element ekanligini esa, ilk marta farang kimyogari Antuan Lavuaze hamda muhandisi Jan Menyo birgalikda olib borgan maxsus gazometr uskunalar yordamidagi tajribalar orqali ilmiy isbotlangan. Elementga Hydrogenum nomini ham aynan Lavuaze taklif qilgan. Ozbek tiliga rus tili orqali kirib kelgan Vodorod atamasi esa, 1824-yilda rus kimyogari M. Solovyov tomonidan fanga kiritilgan edi.

Tarqalganligi.

Vodorod butun borliq boylab eng keng va kop tarqalgan kimyoviy elementdir. Ilmiy taxminlarga kora, butun olamdagi barcha atomlarning ?88% qismini vodorod atomlari tashkil qilar ekan. U yulduzlar va yulduzlararo gazning asosiy tashkil qiluvchisidir. Yulduzlardagi ota yuqori harorat tufayli, ulardagi vodorod plazma holatida boladi. Yulduzlararo fazoda esa vodorod alohida atomlar, ionlar holatida bolib, molekulyar bulutlar hosil qilishi mumkin. Vodorod Quyosh massasining deyarli yarmini, % hisobida esa 74.5 ulushini tashkil qiladi.

Yer qobigidagi vodorodning ulushi esa 1% ni tashkil qiladi. Yerdagi vodorodning deyarli barchasi, birikma holatidadir. Uning yerda yuz beradigan barcha tabiiy jarayonlardagi ahamiyati beqiyos. Faqat Yer atmosferasidagina juda oz miqdorda oddiy modda shaklidagi vodorod uchraydi, u quruq havo hajmidan atiga 0.00005% ni tashkil qiladi.

Ushbu element deyarli barcha tirik organizmlarda toqimalarda, hamda barcha organik moddalar tarkibida uchraydi. Tirik toqimalarda atomlar sonining 63% qismini aynan vodorod atomlari tashkil qiladi.

Izotoplari.

Tabiatda Vodorod uch xil izotop holatida uchraydi. Vodorodning barcha izotoplari oz nomiga egadir. Ular: Protiy 1H (yoki shunchaki H); Deyteriy 2H (yoki, D); va Tritiy 3H (yoki, T, bu izotop radioaktiv hisoblanadi). Protiy va Deyteriy, massa sonlari mos ravishda 1 va 2 bolgan barqaror izotoplardir. Tabiatda ularning tarqalganligi ham mos ravishda 99,9885 0,0070 % va 0,0115 0,0070 % ni tashkil qiladi[1].

Tritiy izotopi - beqaror bolib, uning yarim yemirilish davri 12,32 yil. Tritiyning tabiatda tarqalganligi miqdori juda kichik bolib, bu borada hozircha aniq ma'lumotlar mavjud emas.

Tabiiy vodorod H2 va HD (deyterovodorod) molekulalarining 3200:1 nisbatdagi aralashmasi holatida boladi. toza Deyteriy D2 miqdori juda kichik. HD va D2 nisbati esa taxminan 6400:1 deb baholanadi.

Vodorodning fizik xossalari.

Vodorod - eng yengil gazdir. U havoga nisbatan 14.4 marta yengilroq. Shuning uchun ham vodorod bilan toldirilgan havo sharlari, masalan, sovun pufakchalari havoda yuqoriga kotariladi. Molekulalarning massasi qanchalik kichik bolsa, aynan bir xil haroratda, ularning boshqa molekulalarga nisbatan tezligi ham shunchalik katta boladi. Vodorod molekulalari esa tabiatdagi eng yengil molekulalardir. Shuning uchun ham ular istalgan boshqa gazlarning molekulalaridan tezroq harakatlanishadi va shu tufayli ham issiqlikni biridan boshqasiga uzatish boyicha ham (soddaroq aytganda issiqlik uzatish boyicha) eng tezi hisoblanishadi. Bundan xulosa qilinadiki, gazsimon moddalar orasida, eng katta issiqlik otkazuvchanlikka ega modda aynan vodoroddir. Uning issiqlik otkazuvchanligi, havonikida deyarli yetti barobar yuqori.

Vodorod molekulasi ikki atomli (H2) bolib, me'yori sharoitda u hidsiz, rangsiz va ta'msiz ga holatida boladi. uning zichligi 0,08987 g/l; qaynash harorati ?252,76 C; yonishida ajralib chiqadigan solishtirma issiqlik miqdori 120,9106 J/kg; suvda kam va qiyin eriydi: 18.8 ml/l (20C sharoitda).

Vodorod metalllarda (Ni, Pt, Pd va boshqalar) ayniqsa Palladiyda yaxshi eriydi. 1 hajm Palladiyda 850 hajm vodorod erishi mumkin. Metalllarda vodorodning yaxshi erish xossasi, uning metalllarda diffuziyalanishi tufaylidir. Lekin, uglerodli birikmalarda (masalan uglerodli polatda) vodorodning diffuziyaga uchrashi natijasida birikmaning parchalanishi ham yuz berish mumkin. Chunki bunda vodorodning uglerod atomlari bilan ta'sirlanishi natijasida, odatda dekarbonizatsiya hodisasi yuzaga keladi. Vodorod kumush metalida deyarli erimaydi.


[1] G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics A, 2003.

Suyuq holatdagi vodorod, ?252,76 dan ?259,2 C gacha bolgan, juda qisqa harorat intervallarida mavjud boladi va u rangsiz, ota yengil suyuqlik bolib, zichligi ?253 C haroratda 0,0708 g/sm ni, qovushqoqligi esa, 13,8 ni tashkil qiladi

Vodorodning kritik parametrlari juda past: ?240,2 C harorat hamda, 12,8 atm bosim. Uning qiyin suyuqlanishi ham aynan shu bilan tushuntiriladi. Suyuq vodorod, muvozanat holatida 99,79 % ?2 bugi va 0,21 % orto-? dan iborat boladi.

Qattiq vodorod esa, erish harorati ?259,2 C, zichligi 0,0807 g/sm (?262 C haroratda) bolgan qorsimon massa shaklida boladi. Kristalllari geksagonal singoniyali, fazoviy guruhi P6/mmc, katakcha parametrlari esa, a=0,378 nm va c=0,6167 nm.

1935-yilda, Uinger va Huntington ismli kimyogarlar, vodorodning 250000 atm bosim ostida metall holatiga otishi haqida ilmiy farazni ortaga tashladilar. Agar bunday sharoitni tashkil qilib, barqaror metall vodorod olish imkoni bolsa, u ota yengil metall sifatida, juda koplab sohalarda istiqbolli ravishda qollanilishi kozda tutilgan edi. 2014 yilda, vodorodning 1.5-2 million atm bosimi ostida infraqizil nurlanishlarni yutishni boshlashi, demakki uning molekulalarining elektron qobiqlari qutblanishi mumkinligi aniqlandi. Ehtimol yanada yuqoriroq bosimlarda vodorod metall holatiga otishi mumkin.

Molekulyar vodorod ikki xil spin shaklida (modifikatsiyada) orto- va para-modifikatsiyalarda uchraydi. Ortovodorod molekulasida o-H2 (erish harorati ?259,10 C, qaynash harorati ?252,56 C) yadro spinlari parallel; paravodorodda esa, p-H2 (erish harorati ?259,32 C, qaynash harorati ?252,89C) ozaro qarama qarshi (antiparallel) boladi. Berilgan haroratdagi o-H2 va p-H2 aralashmasining muvozanati, muvozanatlashgan vodorod e-H2 deb yuritiladi.

Vodorod izotoplarining fizik xossalari.

Kimyoviy elementlar ichida, aynan bir elementning izotoplarining fizik va kimyoviy jihatdan bir-biridan eng katta farq qilishi ayna vodorodga tegishlidir. Buning sababi, vodorod izotoplarining atom masalalarining ozaro nisbatlari ancha katta ekanligi bilan izohlanadi.

Vodorod izotoplarining fizik xossalari jadvali.

?

Erish

harorati,K

Qaynash

harorati, K

Uchlanma

nuqtasi, K/kPa

Kritik nuqtasi

K/kPa

Zichligi

Suyuq/gaz;g/sm3

H2

13,96

20,39

13,96 / 7,3

32,98 / 1,31

70,811 / 1,316

HD

16,65

22,13

16,6 / 12,8

35,91 / 1,48

114,0 / 1,802

HT

22,92

17,63 / 17,7

37,13 / 1,57

158,62 / 2,31

D2

18,65

23,67

18,73 / 17,1

38,35 / 1,67

162,50 / 2,23

DT

24.38

19,71 / 19,4

39,42 / 1,77

211,54 / 2,694

T2

20,63

25,04

20,62 / 21,6

40,44 / 1,85

260,17 / 3,136

Izotop

Z

N

Massa

(m.a.b)

Yarim yemirilish davri

Spin

Tabiatda

tarqalishi

Parchalanish

Energiyasituri

1H

1

0

1,00782503207

Barqaror

1/2+

99,9885

2H

1

1

2,0141017778

Barqaror

1+

0,0115

3H

1

2

3,0160492777

12,32(2)

1/2+

?

?? (18,591 keV)

Deyteriy va Tritiy orto- va paramodifikatsiyalarga ega: p-D2, o-D2, p-T2, o-T2 . Geteroizotopli vodorod (HD, HT, DT) orto- va paramodifikatsiyalarga ega emas.

Deyteriy va Tritiy orto- va paramodifikatsiyalarga ega: p-D2, o-D2, p-T2, o-T2 . Geteroizotopli vodorod (HD, HT, DT) orto- va paramodifikatsiyalarga ega emas.

Kimyoviy xossalari.

Birikmalarda vodorod doimo bir valentli boladi. Uning uchun +1 oksidlanish darajasi xos. Lekin metallarning gidirlarida u ?1 ga teng boladi. umumlashgan elektronlar jufti, boshqacha aytganda, umumiy elektronlar buluti hosil bolishi tufayli, vodorod odatda ikki atomli boladi. Aynan H2 molekulasi shaklidagi vodorod, alohida atomlariga nisbatan energetik jihatdan barqaror boladi. shu tufayli ham, vodorod molekulalari ancha mustahkam bolib, bir mol vodorod molekulasini atomlarga ajratish uchun 436 kJ energiya sarflash lozim.

H2=2H, ?H= 436 kJ/mol.

Shu tufayli ham oddiy sharoit haroratlarida vodorod faqat eng faol moddalar bilan, masalan kalsiy bilan ta'sirlashadi va gidrid birikmalar hosil qiladi:

Ca+H2?CaH2

Metallardan esa faqat Ftor bilan oddiy harorat sharoitida birikib, Ftorovodorod hosil qiladi:

F2+H2?2FH

Aksar metallar va metallmaslar bilan vodorod yuqori haroratlarda yoki, boshqacha tasirlar ostida, masalan, yoritilishda reaksiyaga kirishadi.

O2+2H2?2H2O

U bazi oksidlardan kislorodni oziga biriktirib olishi mumkin. masalan:

CuO+H2?Cu+H2O

Yuqorida tenglama vodorodning tiklovchi xossasi uchun ham misoldir.

N2+3H2?2NH3

Galogenlar bilan, galogenovodorodlar hosil qiladi:

H2+F2?2HF,

reaksiya qoronguda va har qanday haroratda sodir boladi va portlash yuz berishi bilan kechadi.

H2+Cl2?2HCl,

reaksiya faqat yoruglikda yuz beradi va portlash sodir bolishi bilan kechadi.

Ishqorlar va ishqoriy yer metallari bilan ta'siri:

Faol metallar bilan vodorod ta'sirlashib, gidridlar hosil qiladi:

2Na+H2?2NaH

Ca+H2?CaH2

Mg+H2?CaH2

Bunday birikmalarda metallar musbat, vodorod esa, manfiy oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Gidridlar, tuzsimon oq kristall qattiq moddalar bolib, oson gidrolizlanadi va tegishli ishqor bilan vodorodni hosil qiladi:

CaH2+2H2O?Ca(OH)2+2H2?

Metallarning oksidlari bilan ozaro ta'siri:

Oksidlar metall holatigacha qaytariladi:

CoO+H2?Co+H2O

Fe2O3+3H2?2Fe+3H2O

WO3+3H2?W+3H2O

Organik birikmalarning gidridlanishi.

Molekulyar vodorod organik sintezda, organik birikmalarni qaytarish ishlarida keng qollaniladi. Bunday jarayonlarni gidridlash reaksiyalari deb yuritiladi. Bunday reaksiyalar, katalizatorlar ishtirokida, yuqori harorat va bosim ostida kechadi. Katalizator gomogen turdagisi ham, geterogen turdagisi ham bolishi mumkin.

Vodorod kislorodda yonganida kop miqdorda issiqlik ajralib chiqishi kuzatiladi. Vodorod-kislorod aralashmasi alangasining harorati 3000 ºC gacha yetadi. Ikki hajm vodorod va bir hajm kisloroddan iborat gazlar aralashmasi qaldiroq gaz deyiladi va u ot oldirilganda kuchli portlaydi. Vodorod kislorodda yonganida ham, qaldiroq gaz portlaganda ham, suv hosil boladi.

Olinishi.

Sanoatda vodorod turli xil usullar bilan olinadi. Ulardan biri - tabiiy gazni 1000 C haroratda suv bugi bilan konversiyalash bolib, uning reaksiyasi quyidagicha kechadi

CH4+H2O?CO+3H2

Shuningdek, suv buglarini 1000 ºC atrofidagi haroratda qizdirilgan koks ustidan otkazish orqali:

H2O+C?CO?+H2?

Tuzlarning suvdagi eritmalarini elektroliz qilish orqali:

2NaCl+2H2O?2NaOH+Cl2?+H2?

Kislorod bilan katalitik oksidlash orqali:

2CH4+O?2CO+4H2

Laboratoriyalarda asosan kislotali aralashmalarni metallar bilan ta'sirlantirish orqali olinadi. Bunday reaksiyalardan eng keng tarqalgani ruxni oltingugurt kislotasi bilan ta'sirlantirishdir:

Zn+H2SO4?ZnSO4+ H2?

yoki, suvning kalsiy bilan ozaro ta'siri natijasida:

Ca+2H2O?Ca(OH)2+ H2?

Gidridlarni gidroliz qilish yoli bilan:

NaH+H2O?NaOH+H2?

Ishqorlarning rux yoki aluminiyga ta'siri orqali:

2Al+2NaOH+6H2O?2Na[Al(OH)4]+3H2?

Zn+2KOH+2H2O?K2[Zn(OH)4]+H2?

Elektroliz usuli bilan. Ishqorlar yoki kislotalarning suvdagi eritmalarini elektroliz qilinganida, katodda vodorod ajralib chiqishi roy beradi, masalan:

2H3O++2e?? H2O+H2?

Qollanilishi.

Vodorod kimyo sanoatida ammiak, metanol, sovun, hamda plastmassa ishlab chiqarishlari singari sohalarda keng qollaniladi. Oziq ovqat sanoatida esa, yoglarni gidrogenlash uchun, hamda, margarin ishlab chiqarishda foydalaniladi. E949 (qadoqlash gazi) tartibi ostida, ozuqaviy qoshimcha sifatida royxatga olingan. Uning juda yengilligi tufayli, ilgarilari aerostatlarning havo sharlarini toldirishda qollanilgan. Biroq, uning yonuvchanligi va tez portlashi tufayli, sodir bolgan bir necha yirik falokatlardan song, havo sharlarini vodorod bilan toldirish, xavfsizlik nuqtai nazaridan toxtatilgan. Hozirgi zamonda havo sharlari asosan geliy bilan toldiriladi. Vodorod esa metrologiya maqsadlarida foydalaniladigan havo sharchalaridagina qollanilmoqda. Vodoroddan raketalar uchun yonilgi sifatida foydalaniladi. Hozirda yengil avtomobillar va boshqa turdagi transport vositalari uchun ham vodorod yonilgisini qollash borasida izlanishlar davom etmoqda. Elektroenergetika sohasida esa, kuchli va kop quvvatli generatorlarni sovitish maqsadlarida vodoroddan foydalaniladi. Vodorodning izotoplari - Deyteriy bilan Tritiy, atom energetikasida termoyadro yonilgisi sifatida qollaniladi.

Umumiy ma'lumotlar

Nomi

Vodorod;

Formulasi

H

Raqami

1, 1-davr, I guruh;

Kashf etgan olim.

Genri Kavendish.

Kashf etilgan sana

1766 yil,

Kashf etilgan davlat

Angliya;

Atom xossalari

Atom raqami

1,00784 m.a.b. (g/mol);

Elektron konfiguratsiyasi

1s1

Atom radiusi

53 pm;

Kimyoviy xossalari

Kovalent radiusi

32 pm;

Ion radiusi

54 (?1 e) pm;

Elektrmanfiyligi

2,20 (poling shkalasi boyicha);

Elektrod potensiali

?0.34 V;

Oksidlanish darajasi

1,0, ?1;

Ionizatsiya energiyasi (birinchi elektron)

1311,3 kJ/mol; (13,595 eV);

Termodinamik xossalari

Zichligi (m.sh.)

0,0000899 g/sm3;

Erish harorati

14,01 K;

Qaynash harorati

20,28 K;

Solishtirma erish issiqligi

0,117 kJ/mol;

Solishtirma buglanish issiqligi

0,904 kJ/mol;

Molyar issiqlik sigimi

28,47 kJ/(Kmol);

Molyar hajmi

14,1 mol/sm3;

Issiqlik otkazuvchanligi

(300 K) 0,1815 Vt/(mK);

Debay harorati

110 K;

Struktura panjarasi shakli

Geksagonal;

Panjara parametrlari

a=3,780 c=6,167 ;

c/a nisbati

1,631

Yangilаndi: 12.09.2018 12:56  
Maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ham tavsiya qiling:

Bildirilgan fikrlar   

 
0 #3 Vodorodbest game news sites 2015-11-12 18:38
Experts at the National Institute on Ageing were consequently impressed by analyses showing the results
of video gaming on cognitive performing, that
they released a $1.2 million National Science Basis (NSF) project to employ a
Nintendo Wii to help increase the daily cognitive working
of older persons.
Iqtibos
 
 
0 #2 Vodorodclash of clans tips 2015-07-08 12:05
Iqtibos
 
 
0 #1 Vodorodvous disposez en ce 2015-06-19 17:18
Iqtibos
 

Mulohaza bildiring:


Mahfiy kod
Yangilash

Banner

Orbita.Uz infotekasi

Milliy bayramlarimiz

Yaqin kunlardagi rasmiy bayramlar, kasb bayramlari, muhim tarixiy va xalqaro sanalar.

26 - Iyun - Iyd al-Fitr - Ramazon hayiti Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)


1 - Sentyabr - Mustaqillik kuni. (Dam olish kuni)


2 - Sentyabr - Iyd al-Adho - Qurbon Hayiti . (Dam olish kuni) (oy chiqishiga qarab bir kunga o'zgarishi mumkin)

O'zbekiston shaharlari ob-havo ma'lumotlari

Orbita.Uz do'stlari:

Ziyo istagan qalblar uchun:

O'zbek tilidagi eng katta elektron kutubxona!

​Ўзбекча va o'zbekcha o'zaro transkripsiya!
O'zbekcha va ўзбекча ўзаро транскрипция!

Bizning statistika


Orbital latifalar :) :)

Tezkor tayyorlanadian lapsha taomlar ishlab chiqaruvchisi kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga tavsiya etildi. Uning masalliqlarida, ilgari fanga noma'lum bo'lgan kimyoviy elementlar aniqlandi..


Mavzuga oid boshqa materiallar

Birliklar Konvertori

Birlik / Kattalik turini tanlang:
Qiymatni kiriting:

Natijaviy qiymat:

© Orbita.uz

Kontent statistikasi

Foydalanuvchilar soni : 368
Kiritilgan mаqolalar soni : 780
O'qilgan sahifalar soni : 3594435

Tafakkur durdonalari

Xitoydan bo'lsa ham ilm o'rganinglar.

Hadis