Ara-batana mampiavaka ny hydrogène. Properties sy ny fampiasana ny hidrôzenina

Hidrôzenina H - singa simika, iray amin'ireo tena fahita eo amin'ny rehetra izao. faobe ny hidrôzenina ho toy ny singa ao ny fanaovana ny raharaha dia 75% ny fitambaran'ny afa-po ny ataoma hafa karazana. Miditra ny zava-dehibe indrindra, ary iankinan'ny aina fifandraisana amin'ny planeta - rano. Ny lafiny mampiavaka ny hidrôzenina ihany koa ny hoe izy no voalohany singa eo amin'ny tabilao ny singa simika D. I. Mendeleeva.

Discovery sy ny fikarohana

Ny voalohany miresaka momba ny hidrôzenina ao amin'ny asa soratr'i Paracelsus daty hiverina any amin'ny taonjato fahenina ambin'ny folo. Fa ny fitokana-monina avy amin'ny entona mifangaro ny rivotra sy ny fananana flammable fikarohana natao tao amin'ny taonjato fahafito ambin'ny folo Lemaire mpahay siansa. Nianatra niteny anglisy tsara hidrôzenina mpahay simia sy ny mpahay siansa fizika Henry Cavendish, izay empirically nanaporofo fa ny faobe ny hidrôzenina ambany indrindra, raha oharina amin'ny hafa gazy. Amin'ny dingana tatỳ aoriana ny fivoaran'ny siansa, ny mpahay siansa maro no niara-niasa taminy, toy ny Lavoisier, izay niantso azy io hoe "niteraka rano."

Endri-javatra teo amin'ny toe-draharaha PSKHE

Singa, manokatra ny tabilao D. I. Mendeleeva - dia hydrogène. Ara-batana sy ny toetra mampiavaka ny tsivaky maneho sasany duality satria hidrôzenina miaraka an'i voalohany vondrona, ny tena subgroup, raha mitondra tena toy ny metaly, ary manome tokana elektronika ao amin'ny dingan'ny simika fanehoan-kevitra sy ny fahafito - amin'ny raharaha tanteraka feno Valence, akorany, i.e. ny fandraisana poti ratsy, izay mamaritra azy ho toy izany koa ny halogen.

Mampiavaka ny elektronika firafitry ny singa

Ireo fananan ' ny hidrôzenina tsivaky ny akora izay sarotra ny ahitana, ary tsotra ny fananana N ₂ no tena tapa-kevitra ny fanahafana ny hidrôzenina elektronika. Ny sombiny manan-elektronika amin'ny Z = (-1), izay mihodinkodina amin'ny mihodina manodidina ny fototry misy proton iray amin'ny tarika bahoaka sy ny anjara-raharaha tsara (+1). Ny fanahafana 1s ao elektronika toy ny ^1, izay manondro ny fisian'ny ratsy sombiny ao mihitsy noho ny voalohany sy ny hidrôzenina ihany S-orbitals.

Rehefa fitokana-monina na hisalasala elektronika sy Ny tsivaky ny singa manana ny fananana fa mampiray amin'ny metaly nahazo cation. Indrindra hidrôzenina Ion - dia tsara fototra sombiny. Noho izany, ny elektronika hidrôzenina Mila asehontsika amin'ny atao hoe fotsiny ny proton.

fananana ara-batana

Rehefa mamaritra ny ara-batana fananan ' hidrôzenina vetivety, dia colorless, kely mety levona mandatsa-dranomaso amin'ny havana atomika faobe ny 2, 14,5 heny maivana noho ny rivotra, dia ny liquefaction mari-pana amin'ny degre -252,8 Centigrade.

Ao amin'ny fanandramana, ianao dia afaka mahita mora foana fa H ₂ no mora indrindra. Tsy ampy mba hameno ny baolina telo akora isan-karazany - hidrôzenina, gazy karbonika, matetika rivotra - ary niara-hanafaka azy tamin'ny tanan'ny. Ny haingana indrindra dia mahatratra ny tany, izay feno CO ₂ rehefa nilatsaka tsofina rivotra ahitana fifangaroana H ₂ sy hitsangana rehetra ny valin-drihana.

A kely lanja sy ny haben'ny ny poti hidrôzenina hanamarinana ny fahafahana miditra amin'ny alalan'ny fitaovana isan-karazany. Tamin'ny ny ohatry ny baolina mitovy amin'izany mora ny hanao roa andro taorian'ny deflates ny tenany ho entona fotsiny handeha hamaky ny fingotra. Koa, dia afaka hanangonany hidrôzenina ao amin'ny rafitry ny sasany metaly (palladium na platinina), ary ny mari-pana rehefa atsangana ho lasa etona avy aminy.

Property hidrôzenina kely ampiasaina amin'ny laboratoara ny fitokana-monina ho fomba displace rano. Ara-batana mampiavaka ny hidrôzenina (sary eto ambany latabatra ahitana ny fototra masontsivana) mamaritra ny faritry ny fampiharana sy ny fomba fiomanana.

The isotopic fifehezan

Toy ny maro hafa mpikambana ao amin'ny rafi-potoana ny singa simika, hidrôzenina manana isotopes voajanahary maro, i.e. ataoma amin'ny mitovy isan'ny prôtôna ao amin'ny vihy, fa samy hafa maro netrôna - poti amin'ny aotra sy ny anjara-raharaha tarika bahoaka. Ohatra ny ataoma manana fananana toy izany koa - oksizenina, karbonina, chlore, brome sy ny toy izany, anisan'izany ny radiôaktifa.

Ara-batana mampiavaka ny hidrôzenina ¹ H, miely patrana indrindra ny solontenan'ny vondrona io dia samy hafa be amin'izay ny toetra mampiavaka ny ny namany. Indrindra indrindra, ny lafiny samy hafa ny akora izay hisy azy ireo. Noho izany, misy tsy tapaka sy deuterated rano misy ao anatin'ny fanaovana ny hidrôzenina, fa tsy iray monja amin'ny tsivaky proton deuterium ² H - isotope roa fototra poti: tsara sy uncharged. Ity isotope dia roa heny noho ny mahazatra mavesatra ny hidrôzenina, izay manazava ny fototra maha samy hafa ao amin'ny fananan 'ny zavatra simika izay mitambatra. Ny toetry ny deuterium hita ao amin'ny 3200 fotoana saro-tadiavina noho ny hydrogène. Zavatra solontenan'ilay - tritium, ³ H, any amin'ny fototra dia manana roa proton sy neutron iray.

Fomba ho an'ny fanomanana sy ny mitokantokana

Laboratory sy ny fomba indostrialy ny famokarana hidrôzenina no tena samy hafa. Araka izany, dia be mandatsa-dranomaso kely dia namoaka ny fanehoan-kevitra voalohany indrindra momba mineraly, ary goavana kokoa famokarana mampiasa voarindra sy voafintina.

Ireto manaraka ireto ireo fanehoan-kevitra simika ampiasaina ao amin'ny laboratoara:

1. Fanehoan-kevitra ny alkali sy metaly alkaline tany amin'ny rano mba hanangana alkali sy ny tiana mandatsa-dranomaso.
2. Ny electrolysis iray aqueous electrolyte vahaolana amin'ny anode Navoaka H ₂ ↑, ary ny cathode - oksizenina.
3. Décomposition hydrides ny alkali metaly amin'ny rano, alkali sy ny vokatra ireo, tsirairay avy, ny entona H ₂ ↑.
4. Naneho hevitra manoloana hiova asidra amin'ny metaly hanangana sira sy H ₂ ↑.
5. Ny hetsika ny alkali amin'ny silisiôma, aliminioma ary ny zinc koa manampy amin'ny famoahana ny hidrôzenina ao amin'ny mirazotra mba hanangana sarotra sira.

Amin'ny indostrialy mandatsa-dranomaso soa azo avy teknika toy izany toy ny:

1. Mafana lo ny metanina eo anatrehan'ny iray nampipoaka ny akora fototra ny Panorenana (350 degre tonga ny tena ilaina ny fikirana izany toy ny hafanana) - hidrôzenina H ₂ sy ny karbona C. ↑
2. Fandefasana ny rano amin'ny alalan'ny Coke zavona amin'ny 1000 ° C mba hanangana gazy karbonika CO ₂ sy H ₂ ↑ (ny fomba tena fahita).
3. Fiovam-po ny metanina entona ny nikela nampipoaka amin'ny hafanana hatramin'ny 800 degre.
4. Hidrôzenina no ateraky mandritra ny electrolysis ny aqueous vahaolana ny potasioma klôro na ny sodium.

Chemical fifandraisana: fepetra ankapobeny

Ara-batana mampiavaka ny hidrôzenina tena manazava ny fitondran-tena Ho valin'izany fizotry tamin'ny iombonana manokana. Valency ny hidrôzenina dia 1, satria izany no misy ao amin'ny tabilao ao amin'ny vondrona voalohany, ary mampiseho hafa oxidation fanjakana. Kamban-teny rehetra, afa-tsy hydrides, hidrôzenina SD = (1+) ao amin'ny molekiola ny karazana CNs, CN _2, CN ₃ - (1).

Ny molekiola ny hidrôzenina gazy, niforona amin'ny alalan'ny fanomezana ankapobeny elektronika mpivady, ahitana ataoma sy roa somary mafy orina energetically, noho izany toe-piainana ara-dalàna eo ambany kokoa amin'ny fanehoan-kevitra inert sy ny toe-piainana ara-dalàna miditra amin'ny fiovana. Arakaraka ny ambaratonga ny oxidation ny hidrôzenina toy ny zavatra hafa, dia afaka manompo toy ny oxidant sy reductant.

Akora izay rehefa mba hanangana hidrôzenina sy

Elemental fifandraisana mba hanangana sarotra akora (matetika amin'ny avo hafanana):

1. Ny alkali sy ny eto an-tany alkaline metaly + H = hydride.
2. Halogen + H ₂ = hydrogène halide.
3. Solifara + = hydrogène sulfide.
4. Oksizenina + _H2O = rano.
5. Carbon + H = metanina.
6. H azota + ₂ = amoniaka.

Fifandraisana amin'ny sarotra akora:

1. Fanomanana ny voafintina entona avy amin'ny gazy sy ny hydrogène.
2. Fampahiratana amin'ny metaly amin'ny oxides amin'ny H _2.
3. Hidrôzenina saturation ny unsaturated aliphatic hydrocarbons.

hydrogène fatorana

Ara-batana fananan ny hidrôzenina no toy izany fa mamela azy, satria mifandray amin'ny singa iray electronegative, mba hanangana manokana mifandray amin'ny karazana mitovy tsivaky ny mifanila molekiola manana elektronika unshared tsiroaroa (oh, oksizenina, ary azota fluor). Ny ohatra mazava izany dia tsara kokoa Jereo ity tranga - dia rano. Tsy azo lazaina stitched hidrôzenina fatorana dia malemy kokoa noho ny covalent na ionic, fa noho ny zava-misy fa maro amin'izy ireo no manana fiantraikany lehibe eo amin'ny fananan 'akora. Raha ny marina, hidrôzenina andevo - dia ny electrostatic fifandraisana, izay mamehy ny rano sy ny molekiola ho dimers polymers ka naneho marimarina ny avo teboka mampangotraka azy.

Hidrôzenina ao amin'ny firafitry ny mineraly Kamban-teny

Ny fifehezan 'inorganic amine ahitana proton - cation Atom toy ny hidrôzenina. Fananana asidra sisa izay manana mari-pahaizana ny oxidation lehibe noho (-1) Voalaza polybasic iombonana. Amin'izao fotoana izao dia misy maro hidrôzenina ataoma, izay mahatonga ny multistage dissociation amin'ny aqueous vahaolana. Tsirairay sisa manaraka proton asidra manasaraka avy mafy kokoa. Ho refesina ny hidrôzenina afa-po eo amin'ny tontolo iainana dia miankina amin'ny ny asidra.

Hidrôzenina dia ahitana vondrona hydroxyl sy ny faladiany. Ireo mifandray amin'ny hidrôzenina tsivaky ny oksizenina, niafara tamin'ny ambaratongam-oxidation ny sisa alkali mitovy foana (-1). Ao amin'ny vondrona afa-po ny hydroxyl voafaritra ao anatin'ny tontolo iainana noho ny basicity.

Ny fampiasana ny olona ny asa atao

Cylinders amin'ny fananany, ary koa ny fitoeran hafa ZARY RANO gaza toy ny oksizenina, manana fijery manokana. Dia nohosorany loko mainty ny loko darkish-maitso tamin'ny mena mamirapiratra "hidrôzenina" soratra. Gas no nampidirany tao an-baolina fingotra kilalao amin'ny fanerena ny tokony ho 150 atmospheres. Ara-batana mampiavaka ny hidrôzenina, indrindra fa aina ny gaseous aggregate fanjakana ary ampiasaina amin'ny mameno azy ireo ny misy pentimpentina ny hélium balaonina, nitsoka balaonina, sns

Hidrôzenina, ny fananana ara-batana sy simika, izay olona efa nianatra nampiasa Taona maro lasa izay, amin'izao fotoana izao anjara amin'ny orinasa maro. Ny tena faobe mandeha any amin'ny famokarana ny amoniaka. Koa hidrôzenina no tafiditra ao amin'ny famokarana ny metaly (hafnium, germanium, gallium, silisiôma, molybdène, tungstène, zirconium, ary ny hafa) ny oxides, niteny tao amin'ny fanehoan-kevitra toy ny fampihenana ny mpandraharaha sy ny sira ny hydrocyanic asidra, methyl toaka, ary koa synthetic rano solika. Ny sakafo orinasa mampiasa azy io mba hiova legioma menaka ho mafy menaka.

Voafaritra simika fananana sy ny fampiasana ny hidrôzenina ao amin'ny dingana isan-karazany sy ny hydrogenation hydrogenation ny menaka, arintany, hydrocarbons, menaka sy ny solika mavesatra menaka. Ao amin'Andriamanitra kosa mamoaka vatosoa, incandescent, mandany manorina sy welding ny metaly vokatra eo ambany fitarihan'ny ny oksizenina-hydrogène lelafo.