Istoria descoperirii hidrogenului ca element chimic. Particularități ale manipulării hidrogenului. Cum se numește acest gaz
APĂ. HIDROGEN
Sfarsitul. Pentru început, vezi № 25–26/2004
Istoria descoperirii hidrogenului
LA timp de multe secole, existența gazelor, a acestor substanțe invizibile, a ocolit atenția oamenilor. Doar treptat și cu greu s-a întărit convingerea că gazele sunt la fel de materiale ca tot ceea ce este accesibil văzului și atingerii și că fără cunoașterea gazelor, fără a lua în considerare participarea lor la diferite fenomene, este imposibil de înțeles. viata chimica pace.
Hidrogenul gazos a fost descoperit de T. Paracelsus în secolul al XVI-lea când a scufundat fierul în acid sulfuric. Dar nici atunci nu exista așa ceva ca gazul.
Unul dintre cele mai importante merite ale chimistului secolului al XVII-lea.
AŞ. van Helmont înaintea științei constă în faptul că el a fost cel care a îmbogățit vocabularul uman cu un cuvânt nou - „gaz”, denumind substanțe invizibile care „care nu pot fi nici depozitate în vase și nici transformate într-un corp vizibil”.
Dar, în curând, fizicianul R. Boyle a venit cu o modalitate de a colecta și stoca gazele în vase. Acesta este un pas foarte important înainte în cunoașterea gazelor, iar experiența lui Boyle merită descriere detaliata. A aruncat cu capul în jos o sticlă plină cu acid sulfuric diluat și cuie de fier într-o cană de acid sulfuric.
Așa și-a descris Boyle observația: „Imediat am văzut ridicându-se bule de aer, care, conectându-se, au coborât nivelul apei, luându-i locul. Curând, toată apa a fost forțată să iasă din vasul superior și înlocuită cu un corp care avea aspectul aerului. Dar aici Boyle a făcut o greșeală gravă. În loc să investigheze natura gazului rezultat, el a identificat acest gaz cu aer.
Cu toate acestea, corectarea greșelii lui Boyle nu a întârziat să apară. Proprietăți uimitoare gazul, colectat mai întâi de Boyle și atât de inacceptabil confundat cu aerul, a fost descoperit de N. Lemery, un contemporan al lui Boyle. Așa și-a descris experiența excelentă: „Când trei uncii * de ulei de vitriol (acid sulfuric) sunt puse într-un balon de mărime medie cu 12 uncii de apă și se aruncă o uncie de pilitură de fier, începe fierberea și dizolvarea fierului, care produc vapori incolori care se ridica in varful vasului . Când o așchie aprinsă este adusă la gâtul vasului, aburul este instantaneu cuprins de flăcări și se aude o explozie violentă. Apoi flacăra se stinge. Dacă totuși vom continua să aruncăm așchii de fier, vasul va fi mereu plin de flacără, care va pătrunde și va circula pe fundul vasului și va arde ca o torță deasupra gâtului său.
„Mi se pare”, exclamă Lemery uluit, „că aceste fulgerări reprezintă în miniatură materie combustibilă care curge și se aprinde în nori, producând tunete și fulgere.”
„Aer combustibil” - de acum înainte, acest nume va fi fixat pentru o lungă perioadă de timp pentru gazul uimitor eliberat de fier din acidul sulfuric. Multă vreme, dar nu pentru totdeauna, pentru că acest nume este incorect, sau mai bine zis, inexact: combustibil și alte gaze. Dar dacă pentru o lungă perioadă de timp cercetătorii vor confunda gazul „acid sulfuric și fier” cu alte gaze combustibile, atunci nimeni nu îl va confunda, ca Boyle, cu aerul obișnuit.
Această tendință de a umple capacul este principalul vinovat legătură chimică. Din această cauză, doi atomi, deși neutri din punct de vedere electric, se pot atrage unul pe altul și nu sunt necesare elemente de fixare sau cârlige. Unicitatea gazelor nobile constă în faptul că învelișurile lor sunt complet ocupate. Hel are doi electroni, așa că umplu strâns primul strat; Zece electroni circulă în jurul miezului de neon, ei ocupă primul și încă opt sunt acoperiți. În mod similar, argonul, criptonul, xenonul și radonul sunt implicați.
Când un atom este plin, nu încearcă să „împrumute” electroni de la alți atomi, așa că nu îi leagă. Când se clarifică problema pasivității chimice a gazelor nobile, se pune întrebarea dacă acestea pot fi forțate să formeze asociații. Când a pregătit o prelegere pentru studenți, a remarcat că valoarea așa-numitului potențial de ionizare al moleculei de oxigen și a atomului de xenon este aproape identică. Așa că a decis să încerce să transforme doi atomi de oxigen într-un singur xenon în compusul rezultat.
G. Cavendish
|
A fost un om care s-a angajat să dezvăluie secretul originii acestui gaz. El nu aparținea numărului chimiștilor profesioniști, la fel cum nu făceau mulți cercetători ai timpului său, care totuși s-au glorificat cu mari descoperiri chimice. Nobilimea de origine i-a oferit o carieră strălucită ca om de stat, iar bogăția moștenită accidental i-a deschis toate posibilitățile pentru o viață fără griji. Dar Lord G. Cavendish le-a neglijat pe amândouă de dragul satisfacției pe care o aduce pătrunderea în secretele naturii. Nici măcar un portret al acestui cărturar pustnic nu a ajuns până la noi, cu excepția caricaturii nu prea iscusite, citată fără voie, care este citată involuntar peste tot. S-au păstrat însă memoriile contemporanilor săi, care înlocuiesc perfect cel mai abil portret, cel puțin din punctul de vedere al caracteristici psihologice această persoană minunată. Iată una dintre aceste povești: „Odată, Cavendish a fost prezentat unui anumit nobil austriac, care, conform obiceiului oamenilor curtenitori, a început să se asigure că principalul motiv pentru sosirea sa la Londra a fost tocmai speranța de a se familiariza cu unul dintre cele mai mari decorațiuni ale secolului său – cel mai mare naturalist modern. Cavendish nu a răspuns la acest discurs pompos, a stat cu ochii în jos, confuz și stânjenit. Dintr-o dată observă un decalaj în inelul de oameni din jur și, cu toată rapiditatea de care era capabil, se grăbește să fugă și nu se liniștește până nu se simte în siguranță în trăsura lui, în care pleacă acasă.
Iar acest om, care nu a stârnit decât nedumerire, râsete și regrete jignitoare în societate, s-a transformat complet în laboratorul său: a dat dovadă de o inteligență și ingeniozitate extraordinare în a pune bazele experimentelor, răbdare și rezistență în atingerea scopurilor sale - într-un cuvânt, toate acele calități care îi lipsea atât de mult să comunice cu oamenii.
Modestia lui Cavendish era atât de mare încât s-a transformat dintr-o virtute într-un dezavantaj. Cu mare și prelungită ezitare a decis să-și publice lucrările exemplare, iar unele dintre ele nu au văzut lumina zilei până la moartea sa.
Prima lucrare publicată de Cavendish în 1766 a fost dedicată „aerului combustibil”. În primul rând, crește numărul de modalități de obținere a „aerului combustibil”. Se dovedește că acest gaz se obține cu același succes dacă fierul este înlocuit cu zinc sau staniu, iar acidul sulfuric cu acid clorhidric. „Aerul combustibil”, însă, nu suportă arderea, la fel ca respirația animalelor, care pier rapid în atmosfera sa. Ce să spun despre explozivitatea „aerului combustibil”? Această proprietate se manifestă numai atunci când este preamestecată cu aer.
Aceste observații pur calitative ar fi suficiente pentru a admite că „aerul combustibil” nu are nimic în comun cu aerul obișnuit, cu excepția aceluiași aspect, sau mai degrabă, cu excepția absenței vreunui „tip” în ambele. Dar sloganul cercetătorului nostru a fost: „Totul este determinat de măsură, număr și greutate”. Urmând acest slogan, Cavendish a determinat ce volum de „aer combustibil” este eliberat atunci când aceeași cantitate de metale diferite este dizolvată în acid, în ce proporție de amestecare a „aerului combustibil” cu aerul obișnuit se obține o explozie de cea mai mare forță și, în sfârșit, care este greutatea specifică a „aerului combustibil”. Această ultimă sarcină a îndeplinit-o prin intermediul unui experiment atât de ingenios în proiectare încât nu poate fi trecut în tăcere.
Curând gazele nobile - cripton și radon - s-au transformat în substanțe chimice nobleţe. Cazul cu argon s-a dovedit a fi mult mai complicat. Abia în luna august a acestui an s-a remarcat succesul. Ca și în cazul altor gaze nobile, a fost folosit cel mai reactiv element, fluorul. Molecula rezultată este extrem de simplă - conține doar trei atomi, unul de fluor, hidrogen și, desigur, argon. Din păcate, este foarte fragilă, poate exista doar sub foarte temperaturi scăzuteînconjurat de atomi de argon.
Când atomii altor elemente sunt apropiați, moleculele sunt rupte și se formează alți compuși, iar argonul revine la starea unui atom. Este ca o creștere a temperaturii. Deși acesta pare a fi un succes limitat, chimiștii sunt foarte îngrijorați. Ei cred că în același mod vor putea obține compuși de neon și heliu. Atunci conceptul de substanțe absolut inactive va fi complet îngropat.
 |
Cavendish a cântărit cu atenție balonul cu acid și zinc înainte de interacțiunea dintre aceste substanțe și apoi după dizolvarea completă a zincului. A existat o oarecare pierdere în greutate, care, conform lui Cavendish, corespundea doar cu greutatea „aerului combustibil” care scăpa. Pe de altă parte, Cavendish știa din experimente ce volum de „aer combustibil” ar trebui eliberat atunci când o bucată de zinc de o anumită greutate este complet dizolvată. Împărțind pierderea în greutate a balonului la acest volum, a obținut ceea ce căuta - greutatea specifică a „aerului combustibil”, care s-a dovedit a fi neobișnuit de mică. „Gazul combustibil” este excepțional de ușor, este mult mai ușor aerul atmosferic. Acesta este nou, extrem de caracteristică importantă„aerul combustibil”, care în curând în mâinile oamenilor care au stat mai aproape de practică, a primit o utilizare remarcabilă.
La fel de sârguincios și consecvent, Cavendish a studiat și alte proprietăți ale „aerului combustibil”, până la măsurarea puterii sunetului în timpul exploziei amestecului său cu aerul. Se pare că acest explorator neobosit nu a vrut să lase nimic altora. Cu toate acestea, cele mai dificile întrebări legate de „aerul combustibil” au rămas fără răspuns. De unde vine „aerul combustibil” - metal sau acid? Unde se duce sau, mai bine spus, în ce se transformă în timpul arderii și exploziei?
HÎn cele din urmă, a sunat ora rezolvării acestor ghicitori.
La zece ani de la publicarea lucrării lui Cavendish, în 1766, un cercetător pe nume Macke, care arde „aerul inflamabil”, a făcut o observație interesantă. A introdus farfuria de porțelan în „aerul combustibil” care ardea în liniște în gâtul sticlei și, spre surprinderea lui, a constatat că această flacără nu lăsa funingine pe farfurie. În același timp, a observat și altceva: farfuria era acoperită cu picături de lichid, incolore ca apa. El și asistentul său au examinat cu atenție lichidul rezultat și au descoperit că era într-adevăr apă pură.
O flacără fără fum și funingine era un fenomen prea uimitor pentru a nu stârni controverse. A. Lavoisier se îndoia că arderea „aerului combustibil” produce apă. Pentru a-și rezolva îndoielile, a pregătit două vase mari, dintre care unul trebuia să furnizeze „aer combustibil”, iar celălalt - oxigen. Ambele gaze au fost trimise cu ajutorul unor tuburi cu robinete într-un capac de sticlă, unde trebuia să ardă. Acest experiment semnificativ a fost efectuat la 24 iunie 1783, în prezența mai multor persoane. Rezultatul nu a fost pus la îndoială.
„Apa rezultată, ascultătoare de toate testele de verificare care ar putea fi inventate”, după cum spunea Lavoisier, „s-a dovedit a fi pură, ca și distilată; ea nu a colorat extracte din floarea soarelui, niciunul dintre reactivii cunoscuți nu a putut detecta nici măcar urme de impurități în ea... Deci, - a concluzionat Lavoisier, - apa nu este altceva decât „aer combustibil” oxidat sau, cu alte cuvinte, , produs direct al arderii „aerului combustibil” – în oxigen, lipsit de lumină și căldură degajată în timpul arderii.
În timpul experimentului descris, printre altele, a fost prezent și secretarul Societății Regale din Londra, care se afla întâmplător la Paris. El a raportat că de cealaltă parte a Canalului Mânecii, în 1782, au ars „aer combustibil” într-un spațiu închis și au descoperit că aceasta produce într-adevăr apă pură. Cine este înaintea remarcabilului chimist francez? Nimeni altul decât Cavendish, care, după aproape douăzeci de ani, a revenit la vechea sa temă. Metoda lui se deosebea de cea a lui Lavoisier doar prin aceea că nu ardea hidrogen, ci exploda cu o scânteie electrică un amestec al acestuia cu de 2,5 ori volumul de aer. Având în aer în acest fel 500 de mii de boabe (1 bob - aproximativ 0,06 g) de „aer combustibil”, a reușit să adune până la 135 de boabe de apă, care nu avea nici gust, nici miros și, atunci când s-a evaporat până la uscare, nu a lăsat. cel mai mic sediment vizibil.
Rețineți că hidrogenul este în general foarte inflamabil. Dacă fracția de masă a hidrogenului din aer este de 18-68%, atunci poate avea loc o explozie. Aceasta a fost cauza a mai multor accidente grave. De exemplu, în 1937, cea mai mare aeronavă din lume, Hindenburg, a explodat și a ars.
Leneșul Cavendish și-a publicat raportul în Societatea Regală din Londra abia în 1784, în timp ce Lavoisier și-a prezentat rezultatele în fața Academiei de Științe din Paris la 25 iunie 1783, cu un an întreg înaintea rivalului său. Pe lângă Lavoisier, la descoperirea compoziției complexe a apei au participat și alte persoane, inclusiv faimosul inventator englez James Watt, căruia i se atribuie incorect în străinătate onoarea de a inventa motorul cu abur. Dar Lavoisier a exprimat cel mai clar marele adevăr: de acum înainte, apa nu trebuie considerată o simplă substanță, căci s-a dovedit că se formează prin combinarea „aerului combustibil” cu „aerul vital”.
Lavoisier, însă, nu a considerat problema soluționată. După ce a primit apă prin sinteză, i.e. prin combinarea elementelor care o formează, a vrut să efectueze opusul - analiza, adică. descompunerea apei în elemente.
Fierul fierbinte din forjă este oxidat în aer, adică adaugă oxigen. Nu este capabil să ia oxigen din apă? Experiența a justificat această speranță. Când vaporii de apă sunt trecuți peste așchii de fier încins plasați într-o țeavă de pistol, oxigenul se combină de fapt cu fierul și „aerul combustibil” este eliberat.
Astfel, considerațiile teoretice au fost confirmate cu brio, iar pe parcurs s-a descoperit o nouă metodă de obținere a „aerului combustibil”. Dar nici problema nu s-a terminat aici. „Nu este posibil”, s-a întrebat Lavoisier, „să se recupereze acum apa prin trecerea „aerului combustibil” peste oxid de fier fierbinte, adică? determinând-o la rândul său să ia oxigen din oxidul de fier în loc să se combine cu oxigenul liber? Și din nou așteptările lui au fost încununate cu succes deplin: a primit din nou apă și fier metalic sub formă de cea mai fină pulbere.
Acum se știe că masa unui atom de hidrogen este mai mică decât masa unei pelete de atâtea ori cât masa unei persoane este mai mică decât masa globului. Iar dacă 100 de milioane de atomi de hidrogen sunt așezați unul lângă altul, ei formează un lanț de numai 1 cm lungime.
Dovada compoziției complexe a apei a completat cercul marilor descoperiri chimice făcute în secolul al XVIII-lea.
Drept urmare, orizonturile științei chimice au fost atât de lărgite și clarificate încât a devenit necesară înlocuirea denumirilor vechi, aleatorii și inconsecvente ale diferitelor substanțe cu altele noi care să indice relațiile reciproce ale acestor substanțe, afinitatea lor chimică.
Hidrogenul a fost descoperit de celebrul fizician englez Henry Cavendish, care a fost „cel mai bogat dintre oameni de știință și cel mai învățat dintre bogați”, așa cum spunea unul dintre contemporanii săi. Putem adăuga că el a fost cel mai minuțios dintre savanți. Se spune că atunci când Cavendish punea o carte în biblioteca sa, îi dădea întotdeauna o carte de vizită.
Cei mai liniștiți oameni de știință, devotați în întregime cercetării științifice, mereu absorbiți de știință, aveau reputația de reclus excentric. Sau tocmai acele calități au făcut posibilă acoperirea noului gaz, hidrogenul. Hidrogenul a reprezentat, de asemenea, o descoperire pentru chimiști. L-a ajutat să descifreze structura acizilor și bazelor, aceste clase foarte importante de compuși chimici.
* O uncie este o unitate nemetrică de masă în țările vorbitoare de limbă engleză, aproximativ 0,03 g. ( Notă. ed.)
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
postat pe http://www.allbest.ru/
Ministerul Educației și Științei din Regiunea Samara
Există mai mult hidrogen în spațiul străin decât toate celelalte elemente chimice combinate. Spre deosebire de Pământ, unde conținutul său este mai mic de 1%. Oamenii de știință consideră hidrogenul ca punct de plecare al unei lungi transformări a nucleului atomic, care a dus la formarea tuturor elementelor chimice ale tuturor atomilor fără excepție.
Soarele nostru și toate stelele sunt strălucitoare din cauza reacțiilor de fuziune care au loc între ele, inclusiv conversia hidrogenului în heliu, eliberând cantități mari de energie. Un chimist celebru pe Pământ, hidrogenul este, de asemenea, un mare chimist în spațiul extraterestră.
Profesionist autonom de stat
Instituție de învățământ din regiunea Samara
Colegiul de Stat Samara
Mesajpesubiect:
« Povestedescoperirihidrogen»
Este realizat de un student
GAPOU "SGK"
grupa ATP-16-01
Gubanov Vitali Alekseevici
Samara, 2016
Mulți cercetători au experimentat cu acizi. S-a observat că atunci când acizii acționează asupra unor metale, se eliberează bule de gaz. Gazul rezultat a fost foarte inflamabil și a fost numit „aer combustibil”.
Aceasta este considerată o constantă universală, deoarece este aceeași în tot universul. Oamenii de știință au ridicat problema comunicării cu alte lumi locuite de ființe superioare folosind unde de hidrogen. Avertizare. Textul de mai sus este doar o previzualizare a raportului pentru a vedea dacă conținutul acestui raport poate ajuta. Pentru o versiune imprimabilă care poate conține imagini sau tabele, faceți clic pe butonul de descărcare.
Epuizarea resurselor și încălzirea globală sunt două dintre problemele actuale ale umanității care necesită o soluție pe termen lung. Hidrogenul este un vector energetic care, interacționând cu oxigenul din aer din grămada de combustibil, produce apă și electricitate fără oxizii de carbon care contribuie la încălzirea globală. Hidrogenul poate fi produs prin tehnologii curate, iar eficiența acestor tehnologii necesită eforturi importante de cercetare. O altă problemă care apare este utilizarea sa eficientă și maximă sigură.
Proprietățile acestui gaz au fost studiate în detaliu de omul de știință englez G. Cavendish în 1766. El a pus metale în soluții de acizi sulfuric și clorhidric și a primit în toate cazurile aceeași substanță gazoasă ușoară, care a fost numită ulterior hidrogen.
Un om de știință englez Henry Cavendish a preluat odată un lucru ciudat la prima vedere: a început să sufle bule de săpun. Dar nu a fost distractiv. Înainte de asta, el a observat că atunci când pilitura de fier este stropită cu acid sulfuric, apar multe bule de gaz. Ce este acest gaz?
Modalități de stocare a hidrogenului: ca gaz în vase sub presiune, hidrogen lichid în vase criogenice sau folosind materiale de depozitare. Atât în ceea ce privește costurile de depozitare, cât și siguranța utilizării, materialele de stocare a hidrogenului sunt foarte promițătoare în comparație cu celelalte două metode de stocare.
De ce folosim materiale de stocare a hidrogenului? O hidrură este un compus care conține hidrogen. Hidrogenul este eliberat cu ușurință din hidrurile interstițiale, unde hidrogenul se află printre atomii de metal constituenți. Acești compuși eliberează hidrogen reversibil la temperatura ambiantă. Pentru a încărca un material cu hidrogen, este suficient să ridici presiunea la o anumită limită, numită presiune de echilibru hidrură-hidrogen. Pentru desorbția hidrogenului, presiunea hidrogenului trebuie să scadă sub această valoare.
Omul de știință l-a scos din vas prin tuburi. Gazul era invizibil. Are miros? Nu. Apoi le-a umplut cu bule de săpun. Au urcat ușor! Deci gazul este mai ușor decât aerul! Și dacă dai foc la gaz, acesta se va aprinde cu o lumină albăstruie. Dar lucrul uimitor este că atunci când era ars, se obținea apă! Henry Cavendish a numit noul gaz combustibil aer. La urma urmei, el, ca și aerul obișnuit, era incolor și inodor. Toate acestea s-au întâmplat în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea.
În funcție de compoziție, presiunea matriței de hidrură sau a plăcii de descompunere poate fi modificată. Marele avantaj al folosirii hidrurilor este presiunea scăzută a hidrogenului la care metalele constitutive absorb hidrogenul, ceea ce asigură o mai mare siguranță în utilizare. Munca de cercetare globală pentru a crea rezervoare eficiente de hidrură este uriașă. Proiectarea unei hidruri pentru o anumită aplicație include multe elemente: presiunea și viteza de desorbție a hidrogenului, temperatura de desorbție, presiunea de absorbție a hidrogenului / reîncărcarea materialului de stocare după desorbție etc.
Mai târziu, chimistul francez Antoine Laurent Lavoisier a făcut contrariul: a obținut din apă un „gaz combustibil”. De asemenea, i-a dat noului gaz un alt nume - hidrogen, adică „născând apă”. Apoi oamenii de știință au descoperit că hidrogenul este cel mai ușor dintre toate cunoscut de oameni substanțele, iar atomii săi sunt mai simpli decât toți ceilalți.
Hidrogenul este foarte comun. Face parte din toate ființele vii, organisme, plante, stânci. Este peste tot: nu numai pe Pământ, ci și pe alte planete și stele, pe Soare; mai ales mult în spațiul cosmic. Transformările care au loc cu hidrogenul la o presiune gigantică și la temperaturi de zeci de milioane de grade permit Soarelui să radieze căldură și lumină. Hidrogenul formează cei mai diverși compuși cu carbonul: petrol și șisturi bituminoase, benzină și asfalt negru. Astfel de compuși se numesc hidrocarburi. Hidrogenul este utilizat pe scară largă în sudarea și tăierea metalelor. Dacă se adaugă oxigen la compușii de carbon și hidrogen, se obțin compuși noi - carbohidrați, de exemplu, substanțe care nu sunt similare între ele, cum ar fi amidonul și zahărul. Și dacă combinați hidrogenul cu azotul, veți obține și un gaz - amoniac. Este necesar pentru fabricarea îngrășămintelor. Multe dintre avantajele hidrogenului - prietenos cu mediul, consumatoare de energie, abundent în natură - au făcut posibilă utilizarea acestuia ca combustibil pentru rachete. Aceleași caracteristici ale hidrogenului îl fac promițător ca combustibil pentru aviație.
Orez. 1 - Reactor automat pentru studierea absorbtiei desorbtiei hidrogenului in materialele de depozitare. La Institutul Național de Cercetare a Materialelor, bazinul de stocare a hidrogenului are peste 10 ani de activitate pe teren și beneficiază de echipamente de testare și analiză a stocării hidrogenului de ultimă generație.
Procedeul constă în măcinarea benzilor amorfe obţinute prin solidificarea ultrarapidă a topiturii pe un tambur rotativ la o viteză de 200 rpm într-o moară cu bile. Această metodă produce materiale care dezvoltă hidrogen de două ori mai rapid decât materialele compozite comparabile, obținute prin simpla măcinare a pulberilor compozite, așa cum se arată în fig. 2A care arată cantitatea relativă de hidrogen desorbită din hidrură în timp.
Hidrogenul este cel mai ușor, mai simplu și mai abundent element chimic din univers. Reprezintă aproximativ 75% din masa totală a elementelor din el. Hidrogenul se găsește în cantități mari în stele și planetele gigantice gazoase. Joacă un rol cheie în reacțiile de fuziune care au loc în stele. Hidrogenul este un gaz cu formula moleculară H2. la temperatura camerei şi presiune normală Hidrogenul este un gaz insipid, incolor și inodor. Sub presiune și la frig extrem, hidrogenul se transformă în stare lichidă. Hidrogenul stocat în această stare ocupă mai puțin spațiu decât în forma sa „normală” gazoasă. Hidrogenul lichid este folosit și ca combustibil pentru rachete. La presiune ultraînaltă, hidrogenul se solidifică și devine hidrogen metalic. Se fac cercetări în această direcție. Hidrogenul este folosit ca combustibil alternativ pentru transport. Energia chimică a hidrogenului este eliberată atunci când este ars într-un mod similar cu cel utilizat în motoarele tradiționale cu ardere internă. Pe baza ei se creează și celulele de combustie, în care procesul de formare a apei și a electricității este implicat în reacția chimică a hidrogenului cu oxigenul. Este potențial periculos pentru oameni, deoarece se poate aprinde la contactul cu aerul. În plus, acest gaz nu este potrivit pentru respirație.
Are aplicații practice evidente fără de care viața oamenilor nu s-ar dezvolta. Desigur, nu toate descoperirile din domeniul chimiei au afectat pentru totdeauna viața umană, chiar dacă au fost create inițial pentru a-i facilita existența. De fapt, latura obsesivă a chimiei a devenit din ce în ce mai obsesivă în ultima vreme, dar asta nu înseamnă neapărat conștiința descoperitorului, ci mai degrabă a dezvoltatorului. Majoritatea descoperirilor s-au întâmplat întâmplător, iar cazurile în care un chimist descoperă ceva și descoperă exact ceea ce caută sunt rare.
Dar de îndată ce se face o descoperire, totul începe să se dezvolte: se analizează și se înțelege exact ce s-a întâmplat, apoi se aplică și se dezvoltă. Astfel, ideile sunt combinate, interacționează și, în sfârșit, există o teorie care stă la baza dezvoltarea stiintifica. Aceste studii vor duce la descoperirea uraniului, apoi radioactivitatea, poloniul, raza, iar apoi la o adevărată revoluție în chimie și știință în general. După ce a analizat cu atenție produsul rezultat și l-a supus mai multor teste, Klaproth este convins că a izolat uraniu metal.
Hidrogenul a fost folosit în aeronautică din 1852, de când a fost creată de Henry Giffard prima aeronavă alimentată cu hidrogen. Dirijabilele cu hidrogen au fost numite mai târziu „zeppelins”. Utilizarea lor a fost întreruptă după prăbușirea aeronavei Hindenburg în 1937. Accidentul a fost provocat de un incendiu.
Hidrogenul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în industria petrolieră și chimică și este adesea folosit pentru diverse sarcini fizice și de inginerie: de exemplu, în sudare și ca lichid de răcire. Formulă moleculară peroxid de hidrogen H2O2. Această substanță este adesea folosită pentru albirea părului și ca agent de curățare. Sub formă de soluție medicală, este folosit și pentru tratarea rănilor.
Așa credeau toți chimiștii vremii, o credință care a durat o jumătate de secol. Puțin mai târziu, chimistul suedez J. Arfvedson, elev al lui Berzelius, se uită mai atent la precipitatul galben obținut din pechblin, obține un compus brun și este, de asemenea, convins că a descoperit uraniul. Acesta transformă oxidul de uraniu în clorură de uraniu și apoi îl tratează cu potasiu. Și atunci apare întrebarea: cine este descoperitorul uraniului? În toate cărțile de specialitate, descoperitorul uraniului este numit Klaproth, dar cel care a reușit să izoleze uraniul în formă metalică a fost Peliglot.
Deoarece hidrogenul este de 14 ori mai ușor decât aerul, dacă umpleți baloanele cu el, acestea se vor îndepărta de Pământ cu o viteză de 85 km pe oră, care este de două ori viteza baloanelor pline cu heliu și de șase ori viteza baloanelor. umplut cu gaz natural...
peroxid de hidrogen chimic gazos
Listăfolositliteratură
Odată cu descoperirea acestui element, au început cercetările cu proprietățile și utilizările sale. Aceste observații și experimente au dus la descoperirea radioactivității. Uraniul a ocupat deja un loc important în tehnologie: energia atomică este folosită pentru a genera electricitate, reactoare nucleare de fisiune - submarine și alte nave navale. Sărurile de uraniu sunt folosite în prelucrarea foto, pielea și lemnul ca mordanți. Chiar înainte de descoperirea radioactivității, sărurile de uraniu erau folosite în cantități mici pentru a colora sticla în galben.
Ăsta e genul de domnule!
Peste 16% din energia electrică utilizată la nivel mondial este produsă folosind reactoare nucleare. Acest procent reprezintă de 12 ori producția totală de electricitate a Australiei, de 5 ori a Indiei, de 2 ori a Chinei și de 500 de ori a Keniei.
1.http://www.5.km.ru/
2. http://hi-news.ru/science/ximiya-14-faktov-o-vodorode.html.
Găzduit pe Allbest.ru
...Documente similare
Naturalistul, fizicianul și chimistul englez Henry Cavendish este descoperitorul hidrogenului. Fizice și Proprietăți chimice element, conținutul său în natură. Principalele metode de obținere și domenii de aplicare a hidrogenului. Mecanismul de acțiune al bombei cu hidrogen.
Belgia, Bulgaria, Finlanda, Germania, Ungaria, Japonia, Slovenia, Elveția, Ucraina primesc aproximativ 30% din totalul electricității din reactoarele nucleare cu uraniu. Astfel, la 31 de ani, Maria analizează într-un laborator improvizat și instabil, pechbledende. Munca ei a fost răsplătită pentru că a reușit să izoleze un nou element, pe care l-a numit poloniu după țara ei natală. Din cauza acestei radioactivități, sărurile prezintă luminiscență spontană. Doi cercetători au raportat lumea științifică despre descoperirea lor, iar în curând lui Marie Curie i se oferă Legiunea de Onoare, cel mai mare decor francez, pe care îl refuză și îi cere locul pentru echiparea laboratorului.
prezentare, adaugat 17.09.2012
Izotopii hidrogenului ca soiuri de atomi element chimic hidrogen, având un conținut diferit de neutroni în nucleu, o caracteristică comună. Esența conceptului de „apă ușoară”. Cunoașterea principalelor avantaje ale apei protium, analiza metodelor de obținere.
lucrare de termen, adăugată 31.05.2013
Proprietățile apei ca fiind cele mai comune component chimic. Structura moleculei de apă și a atomului de hidrogen. Analiza modificărilor proprietăților apei sub influența diverșilor factori. Diagrama modelului moleculelor de hidroxil, ion hidroniu și peroxid de hidrogen.
rezumat, adăugat 10.06.2010
Poziția hidrogenului în sistemul periodic al elementelor chimice și caracteristicile structurii atomului său. Proprietățile gazelor, prevalența și apariția în natură. reacții chimice producerea hidrogenului în industrie și în laborator și metode de aplicare.
prezentare, adaugat 13.02.2011
Caracterizarea proprietăților chimice și fizice ale hidrogenului. Diferențele în masa atomilor din izotopii hidrogenului. Configurația unui singur strat de electroni al unui atom de hidrogen neutru neexcitat. Istoria descoperirii, a găsirii în natură, a metodelor de obținere.
prezentare, adaugat 14.01.2011
Fundamentarea metodei electrochimice de obținere a hidrogenului și oxigenului prin electroliza apei. Caracteristicile schemei tehnologice. Alegerea electrolizorului. Prepararea materiilor prime ( apa pura) și prelucrarea primară rezultată din electroliza hidrogenului și oxigenului.
lucrare de termen, adăugată 12.12.2011
Metode fizice de extracție a hidrogenului utilizate astăzi. Producția de hidrogen prin electroliza apei, în procesul de prelucrare a cărbunelui și cocsului, metode termice și termomagnetice, fotoliză, caracteristici ale utilizării echipamentelor și materialelor în aceste procese.
rezumat, adăugat 22.04.2012
Caracteristicile întreprinderii OJSC „Gazprom neftekhim Salavat”. Caracteristicile materiilor prime, produselor procesului și reactivilor de bază ai plantei „Monomer”. Procesul de obținere a hidrogenului tehnic și a gazului de sinteză. caracteristici generale instalare. Etapele și chimia procesului.
lucrare de termen, adăugată 03.03.2015
Proprietățile fizice ale peroxidului de hidrogen - un lichid transparent incolor, cu un miros ușor deosebit. Obținerea unei substanțe în condiții de laborator și industriale. Proprietăți reducătoare și oxidante ale peroxidului de hidrogen, proprietățile sale bactericide.
prezentare, adaugat 23.09.2014
Semnificația și locul hidrogenului în compoziția Soarelui, rolul său în gradul de energie emisă de planetă. Valoarea acestui element în viața umană, căutarea analogilor, chimice și proprietăți fizice. Posibilități de utilizare a hidrogenului ca sursă de energie a viitorului.