염기는 수소입니다. 자연의 수소 (지구의 껍질에서 0.9 %)

수소의 화학적 성질

정상적인 조건에서 분자 수소는 비교적 활성이며, 가장 능동적 인 비금속 (불소 및 불소 및 염소 포함)과 직접 연결됩니다. 그러나 가열하면 많은 요소와 반응을 발생합니다.

수소는 간단하고 복잡한 물질로 반응을 일으킨다 :

- 금속과 수소 상호 작용 금속 원자가 항상 처음으로 서있는 화학식 화학식에서는 복잡한 물질 - 수 소화물의 형성을 유도합니다.

고온에서 수소는 직접 반응합니다 일부 금속이 있습니다 (알칼리성, 알칼리성 지구 및 기타), 백색 결정질 물질 형성 - 금속 수 소화물 (Li H, NaN, KN, SAN 2 등) :

H 2 + 2LI \u003d 2LIH.

금속 수 소화물은 적절한 알칼리 및 수소의 형성으로 물로 쉽게 분해됩니다.

소개 H 2 + 2N 2 O \u003d CA (OH) 2 + 2N 2

- 수소의 상호 작용이 비금속과의 상호 작용 떨어지는 수소 화합물이 형성된다. 에 화학식 비행 수소 화합물, 수소 원자는 PSHE의 위치에 따라 첫 번째와 두 번째 위치 모두에서 모두 서있을 수 있습니다 (슬라이드 인 기호 참조) :

1). 산소로수소는 물을 형성합니다 :

비디오 "수소 고어"

2N 2 + O 2 \u003d 2N 2 O + Q

정상적인 온도에서 반응은 550 ° C 이상의 극도로 천천히 진행됩니다. 폭발 (혼합물 2 볼륨 H 2 및 1 볼륨 O 2가 호출됩니다. razchim 가스) .

비디오 "라디오 가스 폭발"

비디오 "쇄골 혼합물의 준비 및 폭발"

2). 할로겐으로 수소는 할로겐 품종을 형성합니다.

H 2 + CL 2 \u003d 2NSL.

불소가있는 동시에 수소가 폭발 (어두운 곳에서도 252 ° C에서도) 염소와 브롬은 조명 또는 가열 할 때만 가열 할 때만 요오드가 반응합니다.

3). 질소와 함께 수소는 암모니아의 형성과 상호 작용합니다.

Zn 2 + N 2 \u003d 2Nn 3.

촉매와 고온 및 압력에서만.

4). 가열되면 수소는 격렬하게 반응합니다 회색으로:

H 2 + S \u003d H 2 S (황화수소 수소),

셀레늄과 텔러에서는 훨씬 더 어렵습니다.

5). 순수한 탄소로 수소는 고온에서만 촉매없이 반응 할 수 있습니다.

2N 2 + C (비정질) \u003d CH 4 (메탄)

- 수소는 금속 산화물로 반응하는 반응합니다 동시에 물이 생성되고 금속이 복원됩니다. 수소 - 환원제의 특성을 나타냅니다.

수소가 사용됩니다 많은 금속을 회복시키는 것산화물에서 산소를 가져 오기 때문에 :

Fe 3 O 4 + 4H 2 \u003d 3FE + 4N 2 O 등

수소 사용

비디오 "수소 적용"

현재 수소는 거대한 양으로 얻습니다. 암모니아의 합성, 지방의 수소 및 석탄, 오일 및 탄화수소의 수소화가 매우 크다. 또한, 수소는 염산, 메틸 알코올, 푸른 산, 용접 및 단조 금속 및 백열 램프 및 보석의 제조에 사용되는 합성에 사용됩니다. 판매를 위해 수소는 150 기압에 걸쳐 압력하에 실린더를 들어갑니다. 그들은 어두운 녹색 색상으로 칠해지며 적색 비문 "수소"가 공급됩니다.

수소는 석탄 및 연료 오일의 수소화에 의한 액체 연료 생산, 액체 연료의 생산, 고체 (수소화)로 액체 지방을 전환시키는 데 사용됩니다. 야금에서 수소는 금속 및 비금속 (독일, 실리콘, 갈륨, 지르코늄, 하프늄, 몰리브덴, 텅스텐 등)을 얻기 위해 산화물 또는 염화물의 환원제로 사용됩니다.

수소의 실질적인 사용은 다양합니다. 일반적으로 공을 채우는 화학 산업에서는 고체 지방의 생산을 위해 많은 매우 중요한 제품 (암모니아 등)을 얻는 원료로 사용됩니다. 이렇게. 산소에서 수소를 연소시켜 얻은 고온 (최대 2600 ° C)은 내화성 금속, 석영 등을 용융시키는 데 사용됩니다. 액체 수소는 가장 효율적인 제트 연료 중 하나입니다. 수소의 연간 세계 소비는 1 백만 톤을 초과합니다.

시뮬레이터

χ2. 수소

고정에 대한 작업

작업 번호 1.
F2, Ca, Al2O3, 수은 산화물 (II), 텅스텐 산화물 (VI)과 함께 수소 반응 반응의 방정식을 만듭니다. 반응 생성물의 이름을 지정하고 반응 유형을 지정하십시오.

작업 번호 2.
계획을 변형 :
H 2 O -\u003e H 2 -\u003e H 2 S -\u003e SO 2

작업 번호 3.
수소 8g을 연소 할 때 얻을 수있는 물의 질량을 계산하십시오.

수소 발견의 역사

지구상에서 가장 일반적인 화학 원소 인 경우 수소는 우주 전체에서 가장 일반적인 요소입니다. 우리 (그리고 다른 별)는 약 절반이 수소로 이루어지며, 성간 가스는 수소 원자의 90 %로 구성됩니다. 상당한 장소이 화학 원소는 산소가 물의 일부이므로 "수소"는 "물"과 "gignify"라는 두 가지 고대 그리스어 단어에서 온다. 물 이외에, 수소는 산소가없는 대부분의 유기 물질 및 세포에서 수소가 존재하지 않고 생명 자체가 상상이 불가능합니다.

수소 발견의 역사

첫 번째 과학자들 중, 수소, 위대한 연금술사와 중세 아파트 파라 도스가 발견되었습니다. 그들의 조명 실험에서, "철학자의 돌"을 파라치의 산과 혼합하는 희망은 가연성 가스가 될 것이라고 알려지지 않았다. 사실,이 가스를 공중에서 분리 할 수 \u200b\u200b없었습니다.

Paracella 이후 1 세기가 지난 후에 만 \u200b\u200b프랑스 화학자 Lemerie는 공기에서 수소를 분리하고 그 화염을 증명할 수있었습니다. 진정한 Leceri는 그들이 얻은 가스가 순수한 수소임을 이해하지 못했습니다. 병행하여 Lomonosov의 러시아 과학자는 이러한 화학적 경험에 종사했지만 수소 연구의 실제 돌파구는 정당하게 수소 발견 자로 여겨지는 영국 화학자 헨리 캐빈 시킴에 의해 만들어졌습니다.

1766 년에 캐빈 디쉬는 순수한 수소를 얻었습니다. 그는 "인화성 공기"라고 불렀습니다. 20 년 후, 재능있는 프랑스 화학자 Antoine Lavoisier는 물을 합성하고이를 가장 많은 "가연성 공기"를 할당 할 수 있습니다. 수소. 그리고 그런데, Lavoisier는 그 이름의 수소 - "수소 밑창"이라는 이름을 제안했으며, 그는 "수소"입니다.

그의 아내와 Antoine Lavauzier는 수소의 합성을 포함하여 화학 실험을 수행하는 것을 도왔습니다.

mendeleev의 주기율 시스템에서 화학 원소의 위치의 위치의 기초는 수소의 원자 중량에 비례하여 계산 된 원자 중량이다. 즉, 수소와 그 원자 중량은 맨드레헬 테이블 테이블의 초석, 위대한 화학자가 시스템을 창출 \u200b\u200b한 지지대의 지지점입니다. 따라서 멘델 헬레 (Mendeleev) 표에서 수소는 영예로운 장소를 차지하고 있다는 것이 놀라운 일이 아닙니다.

또한 수소는 이러한 특성을 가지고 있습니다 :

수소의 원자 질량은 1.00795입니다.
수소에서는 3 개의 동위 원소가 있으며, 각각은 개별 특성이 있습니다.
수소는 밀도가 작은 경량 원소입니다.
수소는 수복물 및 산화 특성을 갖는다.
금속으로 들어가면 수소가 전자를 취하고 산화제가됩니다. 이러한 화합물을 수화물이라고합니다.

수소는 가스이며, 그 분자는 2 개의 원자로 구성됩니다.

그래서 수소 분자를 개략적으로 보입니다.

이러한 덕토미 분자로 형성된 분자 수소는 불타는 불타는 일치로 폭발한다. 폭발 동안의 수소 분자는 헬륨 핵으로 전환되는 원자를 분해합니다. 태양과 다른 별에서 일어난 일이 일어났습니다. 수소 분자의 일정한 붕괴로 인해 우리의 등기구가 화상을 입히고 따뜻함으로 우리를 가열합니다.

수소의 물리적 특성

다음과 같은 존재하에 수소에서 물리적 특성:

수소의 비등점은 252.76 ℃이고;
그리고 259.14 ° C의 온도에서 이미 녹이기 시작합니다.
물에서 수소는 약하게 용해됩니다.
순수한 수소는 매우 위험한 폭발물과 연료입니다.
수소는 14.5 배에 대한 가볍습니다.

수소의 화학적 성질

수소는 상이한 상황 및 산화제 및 반응 및 합성을위한 환원제에서 사용될 수 있기 때문에.

산화 특성 수소는 활성 (일반적으로 알칼리성 및 알칼리 토금) 금속으로 상호 작용합니다. 이러한 상호 작용의 결과는 수 소화물 - SIP 유사 화합물의 형성입니다. 그러나, 수 소화물은 저 활성 금속과의 수소 반응으로 형성된다.

수소의 환원 특성은 금속을 복원 할 수있는 능력을 갖는다. 간단한 물질 산화물에서 산화물에서 산업에서 이것은 수소 영웅이라고합니다.

수소를 얻는 방법?

수소를 얻는 산업 수단 중에는 할당 될 수 있습니다.

석탄 가스화
메탄의 증기 변환,
전기 분해.

실험실에서 수소를 얻을 수 있습니다.

금속 수 소화물의 가수 분해로,
물의 알칼리 및 알칼리 토금속과 반응 할 때,
희석 된 산들의 상호 작용에서 활성 금속.

수소 사용

수소가 공기보다 14 배 가볍기 때문에 옛날에 시작된 옛날에 풍선 비행선. 그러나 비행선과 함께 발생한 일련의 재해가 발생한 후에 설계자는 수소를 대체하기 위해 수소를 찾아야했습니다 (상기 시체, 순수한 수소 - 폭발성 물질, 그리고 사소한 불꽃이 폭발을 가질만큼 충분했습니다).

1937 년 힌덴부르크의 비행선 폭발로 폭발의 원인은이 엄청난 비행선을 날아간 단락으로 인해 수소의 점화가되었습니다.

따라서 수소 대신 항공기 대신 수소 대신 헬륨 대신 헬륨을 사용하여 공기보다 가볍고 헬륨 수령은 더욱 힘들어 지지만 수소로서는 그렇게 폭발적이지 않습니다.

또한 수소 청소가 청소됩니다 다른 종 연료, 특히 석유 및 석유 제품을 기반으로합니다.

수소, 비디오

그리고 우리의 기사의 교육 비디오가 끝날 때.

수소의 건물 및 물리적 특성수소 - Dihomanny Gaz H2. 그것은 색깔이없고 냄새가 없습니다. 이것은 가장 쉬운 가스입니다. 본 재산으로 인해 Aerostats, 비행선 및 유사한 장치에 사용되었지만 공기와의 혼합물의 폭발 위험은 수소 사용이 널리 사용됩니다.

수소 분자는 비극성이 아니며 매우 작기 때문에 그 사이에 상호 작용이 거의 없습니다. 이와 관련하여 매우 낮은 융점 (-259 ° C) 및 비등 (-253 ° C)이 있습니다. 수소는 실제로 물에 불용성이 있습니다.

수소는 3 개의 동위 원소가 있습니다 : 정상 1H, 중수소 2H 또는 D, 방사성 삼중 3N 또는 T. 수소의 무거운 동위 원소는 2 또는 심지어 3 회 이상 평소 수소보다 무겁습니다! 즉, 중수소 또는 삼중염에 대한 일반 수소의 대체가 물질의 특성에 의해 눈에 띄게 영향을 받는다 (그래서, 종래의 수소 H2의 끓는점 및 중수소 D2는 3.2도 다르다). 수소의 상호 작용은 간단한 물질입니다 수소 - 중간 전기 부정성의 비금속. 따라서 산화성 및 재활 특성에도 고유합니다.

수소의 산화 특성은 Mendeleev 테이블의 I-II 그룹의 주요 하위 그룹의 전형적인 금속과 반응하여 나타납니다. 수소로 가열 할 때 가장 활성 금속 (알칼리성 및 알칼리성 흙)은 수 소화물을 수소 이온 이온을 함유하는 수 소화 식염수를 수용 격자에 넣습니다. 2na + h2 \u003d 2na. ; CA + H2 \u003d SAN2. 수소의 환원 특성은 수소보다 더 전형적인 비금속과 반응하여 나타납니다. 1) 할로겐과의 상호 작용 H2 + F2 \u003d 2HF.

유사하게, 불소 - 염소, 브롬, 요오드의 유사체와의 상호 작용. 할로겐 활성이 감소함에 따라 반응의 강도가 감소된다. 불소와의 반응은 염소와의 반응을 위해 폭발을 갖는 정상적인 조건에서 정상 조건 하에서 발생하며, 요오드와의 반응은 강한 가열 및 가역적으로 만 진행됩니다. 2) 산소와의 상호 작용2N2 + O2 \u003d 2N2O 반응은 때로는 폭발로 높은 열 방출로 진행됩니다. 3) 회색과의 상호 작용 H2 + S \u003d H2S 유황 - 산소보다 훨씬 적은 비금속이며 수소와의 상호 작용은 침착하게 진행됩니다. 4) 질소와의 상호 작용 3H2 + N21 2NH3 반응은 가역적이며, 가열되고 압력 하에서 촉매의 존재하에 눈에 띄는 정도로 진행됩니다. 제품을 암모니아라고합니다. 5) 탄소와의 협력 C + 2N2C ch4 반응은 전기 아크 또는 매우 높은 온도에서 진행됩니다. 다른 탄화수소는 부산물로 형성됩니다. 3. 수소의 복잡한 물질의 상호 작용 수소는 환원 특성과 복합체 물질과의 반응을 보여줍니다. 1) 알루미늄의 오른쪽에있는 스트레스의 전기 화학적 행의 전기 화학적 행의 회복뿐만 아니라 비금속 산화물 : FE2O3 + 2H2 2FE + 3H2O ; CuO + H2 Cu + H2ocrol은 산화물 광석으로부터 금속을 추출하기위한 환원제로 사용됩니다. 반응은 가열 될 때 이동한다 .2) 유기 예측하지 않은 물질에 부착; C2H4 + H2 (T; P) → C2H6 반응은 촉매 및 압력 하에서 가공된다. 우리는 아직 다른 수소 반응에 관심이 없을 것입니다. 4. 수소 얻기산업에서 수소는 탄화수소 원료를 가공함으로써 얻어진다 - 자연 및 관련 가스, 코크스 등 수소 생산 실험실 방법 :

1) 금속 전압의 전기 화학적 행의 금속의 상호 작용은 수소의 왼쪽에 산을 포함합니다. Li K Ba SR CA Na Mg Al Mn Zn Cr Fe CD Co Ni Sn PB (H2) Cu Hg Ag Pt Mg + 2HCl \u003d MgCl2 + H22) 금속 전압의 전기 화학적 행의 금속 전압의 상호 작용은 마그네슘의 왼쪽으로 차가운 물...에 또한 알칼리를 형성합니다.

2NA + 2H2O \u003d 망간의 왼쪽에있는 금속 전압의 전기 화학적 행에있는 2NAOH + H2 금속은 특정 조건 하에서 물에서 수소를 나타낼 수 있습니다 (마그네슘 뜨거운 물, 알루미늄 - 표면에서 산화막을 제거 할 수 있습니다).

mg + 2h2o mg (OH) 2 + h2

왼쪽 코발트에 금속의 응력의 전기 화학적 행에 위치한 금속은 수증기에서 수소를 나타낼 수 있습니다. 이것은 또한 산화물을 형성합니다.

3FE + 4H2OPAR FE3O4 + 4H23) 금속 반응, 알칼리 솔루션이있는 AMPOTERNS의 수산화물.

금속, 수산화물이 Amphoterns 인 수산화물은 알칼리 솔루션으로부터 수소를 짜내십시오. 당신은 2 개의 금속을 알아야합니다 - 알루미늄 및 아연 :

2Al + 2NAOH + 6H2O \u003d 2NA + 3H2

Zn + 2KOH + 2H2O \u003d K2 + H2.

동시에 복잡한 염이 형성됩니다 - 히드 록시 전염 물 및 히드 록토 토 세포.

지금까지 나열된 모든 방법은 산화 정도에서 수소 원자에서 동일한 공정 - 금속 산화를 기반으로 +1 :

M0 + NN + \u003d MN + + N / 2 H2

4) 활성 금속 금속의 수 소화물의 상호 작용 :

SAN2 + 2N2O \u003d SA (IT) 2 + 2N2

이 공정은 수소의 수소의 정도와 수소와 산화 정도 +1의 상호 작용을 기반으로합니다.

5) 전기 분해 수성 용액 알칼리, 산, 일부 염 :

2N2O 2N2 + O2.

5. 수소 화합물이 표에서, 수소 - 수 소화물로 형성되는 요소의 세포는 좌측 그림자에 격리된다. 이들 물질은 조성물 수 소화물 이온 N-이다. 이들은 고체 무색 식염수 물질이며 수소 방출이있는 물과 반응합니다.

IV-VII의 주 서브 그룹의 요소는 분자 구조의 수소 화합물을 형성한다. 때로는 이들도 수 소화물이라고도하지만 잘못되었습니다. 그들의 조성물에서 수 소화물 이온이 없으며, 분자로 구성된다. 원칙적으로, 이들 요소의 가장 단순한 수소 화합물은 무색 가스이다. 예외 - 실온 기체가 있지만 정상적인 조건에서 액체 및 불화물 불화물 인 물이 있습니다.

암세포는 산성품을 보여주는 수소 화합물로 형성되는 요소를 표시했다.

십자가가있는 어두운 세포는 기본 특성을 나타내는 수소 화합물로 형성하는 요소입니다.

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29). 일반적 특성 7G의 주 서브 그룹의 요소의 속성. 염소. 로라의 특성. 염산.할로겐의 하위 그룹에서 불소, 염소, 브롬, 요오드 및 ASTAT (Astat는 방사성 원소는 거의 연구됩니다). 이들은 VII 그룹의 p- 요소입니다 주기적인 시스템 D.I. Imeleeeva. 외부 에너지 수준에서 원자는 7 개의 NS2NP5 전자가 있습니다. 이것은 그들의 속성의 공통성을 설명합니다.

그들은 쉽게 하나의 전자에 합류하여 산화 정도를 보여줍니다. -1. 할로겐의 이러한 정도는 수소 및 금속을 갖는 화합물에있다.

그러나, 플루오 라이드를 제외한 할로겐 원자는 또한 +1, +3, +5, +7의 긍정적 인 산화 정도를 나타낼 수있다. 가능한 산화 값은 불소 원자에서 표현 될 수있는 전자 구조에 의해 설명된다.

가장 electronegative 요소이고, 불소는 2R 하위 층에서만 하나의 전자를 취할 수 있습니다. 하나의 비공식 전자이므로 불소는 1 가입이며 산화 정도는 항상 -1입니다.

염소 원자의 전자 구조는 3P 파이오니니어 및 통상적 인 (유연한) 상태의 염소 원자 반응식 1 개의 비 획득 된 전자로 표현된다. 그러나 염소가 제 3 기간에 있기 때문에 10 개의 전자가 수용 할 수있는 5 개의 궤도 3D- 하이블벨을 갖추고 있습니다.

Fluor에는 무료 궤도가 없습니다 화학 반응 원자에서 페어링 된 전자의 분리는 분리되지 않습니다. 따라서 할로겐 검사에서는 항상 불소 및 화합물의 특징을 고려해야합니다.

수성 용액 수소 화합물 할로겐은 산 : HF - 불화물 수소 (배관), HCl - 클로라이드 (수소), HBR- 브롬 화면, 수소.

염소 (Lat.chlorum), Cl, 화학 원소 VII 그룹 주기율 멘델 렉스 시스템, 원자 번호 17, 원자 중량 35,453; 할로겐의 가족을 가리킨다. 정상 조건 (0 ° C, 0.1 mN / m2 또는 1 kgf / cm2)에서 날카로운 성가신 냄새가있는 황색 녹색 가스가 있습니다. 천연 염소는 35sl (75.77 %) 및 37Cl (24.23 %)의 두 가지 안정적인 동위 원소로 구성됩니다.

화학적 성질 염소. 외부 전자 구성 Atom CL 3S2ZR5. 이에 따라, 화합물 중의 염소는 -1, + 1, +3, +4, +5, +6 및 +7의 산화 정도를 나타낸다. 0.99Å의 원자의 공유 결합 반경, Cl-1.82Å의 이온 반경, 전자에 대한 염소 원자의 친 화성은 3.65 eV이며, 이온화 \u200b\u200b에너지는 12.97 eV이다.

화학적으로 염소는 매우 활성이며 거의 모든 금속 (수분이 발생하거나 가열 될 때만 가열 될 때만 또는 비금, 질소, 산소, 불활성 가스를 제외한), 적절한 염화물 형성, 많은 화합물과 반응합니다. 수소를 한계 탄화수소에서 대체하고 불포화 화합물을 조합합니다. 염소는 브롬과 요오드를 수소 및 금속으로 방향으로 배출합니다. 염소 화합물로부터 이러한 원소로 불소가있는 것으로 보입니다. 습기 흔적의 존재하에 알칼리 금속 점화가있는 염소와 상호 작용할 수 있으며, 대부분의 금속은 인을 가열 한 경우에만 건조한 염소와 반응하고, 포인트는 염소 분위기에서 가연성이며, PCL3을 형성하고, 더 많은 염소화 - RSL5; 가열 될 때 염소 황은 S2CL2, SCL2 및 다른 SNCLM을 제공합니다. 비소, 안티몬, 비스무트, 스트론튬, 텔러가 염소로 격렬하게 상호 작용합니다. 염화 수소가있는 무색 또는 황색 - 녹색 화염이있는 수소 화상이있는 염소가 혼합 된 혼합물 연쇄 반응짐마자 산소 염소가 함유 된 산화물은 산화물 : Cl2O7, Cl2O8뿐만 아니라 차아 염소산염 (염소산염), 염소산염 (염소산염), 염소산염 및 염소산염 및 과염소산염을 형성합니다. 모든 염소 산소 화합물은 쉽게 산화 물질이 쉽게 폭발성 혼합물을 형성합니다. 물 중의 염소는 가수 분해되어 염산을 형성하고, Cl2 + H2O \u003d NClO + HCl을 형성한다. 클로로 링 수용액을 할 때, 차아 염소산염 및 클로라이드는 알칼리 : 2naOH + Cl2 \u003d NaClO + NaCl + H2O로 형성되고, 가열 된 경우 염소산염이 아니다. 칼슘 수산화 염소화는 염소 석회에 의해 얻어진다. 암모니아와 염소의 상호 작용에서 3 개의 염화물 질소가 형성됩니다. 유기 화합물의 염소화에서, 염소는 수소를 대체하거나, 다양한 결합에 부착되어 다양한 염소 함유 유기 화합물을 형성한다. 염소는 다른 할로겐과 삽크 화합물을 형성합니다. 플루오르화물 CLF, CLF3, CLF3은 매우 반응성이다; 예를 들어, CLF3 분위기에서 유리 양모는 자기 제안입니다. 산소 및 불소가있는 알려진 염소 화합물 - 염소 옥시 플루오 라이드 : Clo3F, Clo2F3, Clof, CloF3 및 불소산염 Fclo4. 염산 (염화수소, 염화수소, 염화수소) - HCl, 물 중의 염화수소 용액; 강한 모노이즈 산. 무색 (기술 염산은 불순물 Fe, Cl2 등으로 인해 황색이 황색이며, "공기, 가성 액체의"흡연 ". 20 ° C에서의 최대 농도는 38 중량 %입니다. 염 염산염을 염화물이라고합니다.

가스 염소의 방출로 강한 산화제 (칼륨 과망간산 칼륨, 이산화 망간)와의 상호 작용 :

암모니아 암모늄 염화 암모늄의 가장 작은 결정으로 구성된 두꺼운 흰색 연기가 형성되는 암모니아와의 상호 작용 :

질적 반응에 대한 것 염산 그리고 그 염은 염화은 침전물의 형태가 질산에 불용성이있는은 질산은과의 상호 작용이다.

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수소는 18 세기의 후반부에 물리학 및 캐비디시의 화학 분야의 과학자의 하반기에 열렸습니다. 그는 순수한 상태로 물질을 강조 할 수 있었고, 그는 연구하고 그 재산을 설명했습니다.

이러한 수소 개막의 역사입니다. 실험 중에 연구원은 이로 인해 가연성 가스라고 결심하여 공기 중의 연소가 물을줍니다. 이로 인해 고품질의 물 조성의 정의가 발생했습니다.

수소 란 무엇입니까?

수소에 관해서는 단순한 물질로, 처음으로, 프랑스 화학자 A. 1784의 원자가 분자의 일부라고 판단되기 때문에 프랑스 화학자 A. 라보 가이어가 있습니다.

라틴어의 화학 원소의 이름은 수소 였음 (read "수소 밑창")과 같은 소리를냅니다. 이는 "수수 공급"을 의미합니다. 이 이름은 물이 형성된 결과로서 연소 반응을 나타냅니다.

수소 특성

수소 N. Mendeleev의 지정이 그것을 할당했습니다 화학 원소 첫 번째 시퀀스 번호는 첫 번째 그룹의 주 서브 그룹과 첫 번째 기간 및 제 1 기간 및 조건부로 일곱 번째 그룹의 주 서브 그룹에 배치됩니다.

수소의 원자 중량 (원자중)은 1.00797입니다. 분자량 H2는 2 a이다. 이자형. 몰 질량은 수치 적으로 동일합니다.

가장 일반적인식이 요법 (H), 심한 중수소 (D), 방사성 삼중염 (T)을 갖는 특별한 이름을 갖는 3 개의 동위 원소를 선물한다.

이것은 isotopes로 완전히 분할 될 수있는 첫 번째 요소입니다. 간단한 방법...에 그것은 동위 원소의 높은 차이를 기반으로합니다. 이 프로세스는 1933 년에 처음 구현되었습니다. 1932 년에만 동위 원소가 질량 2로 밝혀 졌다는 사실에 의해 설명됩니다.

물리적 특성

정상적인 조건 하에서, 2 대의 분자 형태의 수소의 단순한 물질은 맛과 냄새가없는 색상이없는 가스입니다. 물과 다른 용제에 거의 용해되지 않습니다.

결정화 온도 - 259.2 O C, 끓는점 - 252.8 o C. 수소 분자의 직경은 수많은 재료 (고무, 유리, 금속)를 통해 확산을 늦출 수있는 능력이 너무 작습니다. 이 속성은 가스 불순물로부터 수소를 청소하는 데 필요한 경우에 사용됩니다. n으로 n. 와이 수소는 0.09 kg / m3과 동일한 밀도를 갖는다.

수소를 첫 번째 그룹에 위치한 요소와 유추로 금속으로 변환하는 것이 가능합니까? 과학자들은 압력이 2 백만대의 기압에 접근 할 때의 수소 하에서 수소를 설립하여 적외선을 흡수하기 시작하여 물질 분자의 분극을 나타냅니다. 아마도 더 높은 압력을 가지고 수소는 금속이 될 것입니다.

그것은 재미 있습니다 : 행성 - 자이언츠, 목성 및 토성에 수소가 금속의 형태로되어 있다는 가정이 있습니다. 지구의 맨틀에 의해 생성 된 초고압으로 인해 금속 고체 수소가 지상 핵의 조성물에 존재한다고 가정합니다.

화학적 특성

수소와의 화학적 상호 작용에서는 간단하고 복잡한 물질이 모두 들어갑니다. 그러나 수소의 작은 활성은 적절한 조건의 생성을 증가시키는 데 필요합니다. 온도의 증가, 촉매의 사용 등

수소와의 반응으로 가열하면, 이러한 간단한 물질은 산소 (O2), 염소 (Cl2), 질소 (N2), 황 (S) 등의 종합 물질이 들어있다.

공중에서 가스 파이프의 끝에서 수소를 청소하기 위해 화재를 설정하면 부드럽게 화상을 입히고 간신히 눈에 띄게됩니다. 가스 공급 튜브를 순수한 산소의 분위기에두면 반응의 결과로 용기 벽에 물방울이 형성되어 연소가 계속됩니다.

물의 불타는 물은 다량의 열의 방출을 동반합니다. 이것은 수소가 산소에 의해 산화되어 H2O 산화물을 형성하는 과정에서 발열되는 화합물 반응이다. 또한 수소가 산화되어 산소가 복원되는 산화 환원 반응이기도합니다.

유사하게, Cl2와의 반응은 엽서리로서의 형성을 갖는다.

질소의 수소와의 상호 작용을 구현하기 위해 고온이 필요하며 고혈압뿐만 아니라 촉매의 존재. 결과는 암모니아입니다.

황과의 반응의 결과로서 황화수소가 형성되어 썩은 알의 특성 냄새를 용이하게하는 인식이 형성된다.

이들 반응에서의 수소 산화 정도는 +1이고, 이하에서 설명되는 하이드 라이드는 1이다.

일부 금속과의 반응을 일으키는 경우, 수 소화물은 예를 들어 수 소듐 하이드 라이드 - NaH로 형성된다. 이러한 복합 화합물 중 일부는 열 핵 에너지뿐만 아니라 미사일을위한 연료로 사용됩니다.

수소는 복합 카테고리의 물질과 반응합니다. 예를 들어, 구리 산화물 (II), CuO 공식. 반응을 수행하기 위해, 구리의 수소는 가열 된 분말 구리 산화물 (II) 위에 전달된다. 상호 작용 중에 시약은 색을 바꾸고 붉은 갈색이되며 테스트 튜브의 차가운 벽에 물방울이 해결됩니다.

반응 동안의 수소는 산화되어 물을 형성하며, 구리는 산화물로부터 간단한 물질 (Cu)로 복원된다.

사용 영역

수소가 있습니다 큰 중요성 사람을 위해 다양한 구체에서 사용을 찾습니다.

화학 생산에서는 다른 산업 분야에서 원재료입니다. 석유 화학 및 정제의 수소 및 기업 없이는 비용이 들지 않습니다.
전력 산업 에서이 간단한 물질은 냉각제의 기능을 수행합니다.
검은 색과 비철금속의 야금에서 수소는 환원제의 역할을해야합니다.
제품을 포장 할 때 불활성 매체를 만듭니다.
제약 산업은 과산화수소의 생산시 수소를 시약으로 사용합니다.
이 가벼운 가스는 기상 탐침을 채 웁니다.
이 요소와 로켓 엔진을위한 연료 환원제로 알려져 있습니다.

과학자들은 무성대로 수소 연료 팜 챔피언십에 유의하게 예언합니다.

산업의 영수증

산업에서 수소는 클로라이드에 적용되는 수산화물 중 하나를 사용하여 전기 분해에 의해 얻어진다. 알칼리 금속물에 용해된다. 이런 식으로 수소를 물에서 직접 얻을 수도 있습니다.

이러한 목적으로 사용되는 목적으로 콜라 또는 메탄이 수증기로 전환됩니다. 상승 된 온도에서 메탄의 분해는 또한 수소를줍니다. 분수 방법으로 분수 가스 액화는 산업용 수소 생산에도 사용됩니다.

실험실에 들어가는 것

수소 용 실험실은 CYPA 장치에 의해 사용된다.

소금 또는 황산 아연. 반응의 결과로서 수소가 형성된다.

자연에서 수소를 찾는 것

수소는 우주에서 자주 발생합니다. 태양을 포함한 별의 주요 질량과 다른 우주체는 수소입니다.

지구의 껍질에서 불과 0.15 %만이 0.15 %입니다. 그것은 모두 많은 미네랄에 존재합니다 유기 물질우리 행성의 3/4 표면에서 덮는 물뿐만 아니라

대기의 상위 층에서, 순수한 형태의 수소의 흔적을 검출 할 수있다. 가연성 천연 가스 수에서 찾으십시오.

가스 수소가 가장 느슨하고 액체는 우리 행성에서 가장 밀집된 물질입니다. 수소로 숨을 쉬고 말하면 음성의 음성을 바꿀 수 있습니다.

가장 강력한 수소 폭탄의 기초는 가장 쉬운 원자의 분열입니다.

간단한 물질을 얻는 산업 방법 해당 요소가 본질적으로 어떤 형태인지에 따라, 즉 준비를위한 원료 일 수 있습니다. 따라서, 자유 상태에 존재하는 산소는 액체 공기로부터의 물리적 방법에 의해 얻어진다. 수소는 거의 완전히 화합물의 형태로되어 있으므로 화학적 방법을 얻는 데 사용됩니다. 특히, 분해 반응이 사용될 수있다. 수소를 얻는 방법 중 하나는 감전에 의한 물 분해의 반응입니다.

수소의 제조를위한 주요 산업 방법은 물 메탄과의 반응이며 천연 가스...에 그것은 고온에서 수행됩니다 (메탄이 지나갈 때 심지어 끓는 물을 통해서도 반응 없음) :

CH 4 + 2N 2 0 \u003d CO 2 + 4N 2 - 165 KJ

실험실에서는 반드시 자연 원료가 단순한 물질을 얻는 데 사용되는 것은 아니지만 필요한 물질을 선택하기가 더 쉽습니다. 예를 들어, 실험실 산소에서는 공기에서 얻어지지 않습니다. 수소의 제조에도 동일하게 적용됩니다. 산업에서 때로는 산업에서 사용되는 수소를 생산하는 실험실 방법 중 하나입니다. 전기 뇌졸중으로 물의 팽창.

보통, 수소 실험실은 아연의 상호 작용에 의해 염산과 함께 얻어진다.

산업에서

1.수성 염의 전기 분해 :

2NACL + 2H 2 O → H 2 + 2NAOH + CL 2

2.뜨거운 코크스 이상의 수증기의 전송 약 1000 ° C의 온도에서 :

H 2 O + C ⇄ H 2 + CO

3.천연 가스에서.

물 증기로 변환 : CH 4 + H 2 O ¼ co + 3H 2 (1000 ° C) 산소가있는 촉매 산화 : 2CH 4 + O 2 ¼ 2CO + 4H 2

4. 오일 정제 과정에서 탄화수소를 삐걱 거리는 것.

실험실에서

1.희석 된 산을 금속에 미치는 영향. 이러한 반응을 수행하기 위해 아연 및 염산이 가장 자주 사용됩니다.

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2.

2.칼슘 상호 작용 물 :

CA + 2H 2 O → CA (OH) 2 + H 2

3.가수 분해 수 소화물 :

NAH + H 2 O → NAOH + H 2

4.아연 또는 알칼리에 액션 알칼리 :

2Al + 2NAOH + 6H 2 O → 2NA + 3H 2 ZN + 2KOH + 2H 2 O → K 2 + H 2

5.전기 분해의 도움으로. 음극상의 알칼리 또는 산의 수용액의 전기 분해에 따라 수소가 방출되며, 예를 들면,

2H 3 O + + 2E - → H 2 + 2H 2 O

수소 생산을위한 생물 반응기

물리적 특성

가스 수소는 오르토 및 파라 수소의 형태로 두 가지 형태 (수정)에서 존재할 수 있습니다.

정통 분자 (그래서 Pl. -259.10 ° C, kip. -252.56 ° C) 핵 스핀은 똑같이 (평행) 및 파라 라블로 드로드 (m. -259,32 ° C, 킵)에서 -252,89 ° C) - 서로의 반대 (Anti-Paralled).

액체 질소 온도에서 활성 각도로 AlTo 수소 알파포 형태를 분할 할 수 있습니다. 매우 낮은 온도에서 정형 외과와 방수 사이의 평형은 거의 후자를 향한 것입니다. 약 1 : 1의 양식 비율로 80으로 가열중인 탈착 된 파라 알루딘은 혼합물의 실온에서 평형의 형성까지 정설의 형성까지 (오르토 - 스팀 : 75:25) 촉매가 없으면 변형이 천천히 발생하여 개별 동적 형태의 특성을 연구 할 수 있습니다. 수소 분자 DVKHATOMNA - H₂. 정상적인 조건에서 색상, 냄새 및 맛이없는 가스입니다. 수소는 가장 쉬운 가스이고, 그 밀도는 공기 밀도보다 여러 배가 적습니다. 분명히 분자의 무게가 적지 않으면 동일한 온도에서 속도가 높아집니다. 가장 쉽게, 수소 분자는 다른 가스의 분자보다 빠르게 움직이고 더 빨리 하나의 몸체에서 다른 몸체로 열을 전달할 수 있습니다. 그것은 수소가 가스 물질들 사이에서 가장 높은 열전도율을 갖는다는 것을 따른다. 열전도율은 공기의 열전도율보다 약 7 배 더 높습니다.

화학적 특성

수소 분자는 꽤 내구성이 있으며, 수소가 반응에 들어가기 위해서는 큰 에너지가 소비되어야합니다 : H 2 \u003d 2N - 432 KJ 그래서, 정상적인 온도에서 수소는 예를 들어 칼슘과 같이 매우 활성 금속과 반응합니다. 칼슘 하이드 라이드 : Ca + H 2 \u003d SAN 2 및 단일 비금속 - 불소, 형성 불소 수소 : F 2 + H 2 \u003d 2HF 대부분의 금속 및 비금속 수소가 상승 된 온도 또는 상이한 효과로 반응, 예를 들어 조명시. 그것은 예를 들어, CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 0로부터의 산소를 "빼앗 으려면"수식이 회수 반응을 반영한다. 회수 반응은 화합물에서 산소가 취해진 결과로 프로세스라고합니다. 산소 일관성 물질은 환원제라고하며 (동시에 자체가 산화됩니다). 다음으로, "산화"및 "복구"의 개념에 대한 또 다른 정의가 제공됩니다. 그리고이 정의는 역사적으로 먼저 의미를 유지하고 현재를 유지합니다. 유기 화학...에 회복 응답은 산화 반응의 반대입니다. 이러한 반응 모두는 항상 하나의 프로세스와 동시에 진행됩니다. 단일 물질의 산화 (회복) 일 때는 동시에 다른 복구 (산화)가 정의됩니다.

N 2 + 3H 2 → 2 NH 3.

할로겐이 형성됩니다 할로겐 번식:

F 2 + H 2 → 2 HF, 어둠의 폭발로 반응을 진행하고, 임의의 온도에서 CL2 + H 2 → 2 HCl에서, 반응은 빛에서만 폭발로 진행된다.

강력한 난방과 함께 그을음이 상호 작용합니다.

C + 2H 2 → CH 4.

알칼리 및 덩어리 금속과의 상호 작용

활성 금속이있는 수소 형태 수 소화물:

NA + H 2 → 2 NAH CA + H 2 → CAH 2 mg + h 2 → MGH 2

수 소화물 - 식염수, 고형물, 쉽게 가수 분해 :

CAH 2 + 2H 2 O → CA (OH) 2 + 2H 2

금속 산화물 (일반적으로 D- 요소)과의 상호 작용

산화물은 금속으로 복원됩니다.

CuO + H 2 → Cu + H 2 o Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2 Fe + 3H 2 O WO 3 + 3H 2 → W + 3H 2 O

유기 화합물의 수소화

니켈 촉매와 상승 된 온도의 존재하에 불포화 탄화수소의 수소 작용 하에서 반응이 발생합니다. 수소화:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3

수소는 알데히드를 알코올에 복원합니다.

CH 3 CHO + H 2 → C 2 H 5 OH.

수소 지구 화학

수소는 우주의 주요 건축 자재입니다. 이것은 가장 일반적인 요소이며 모든 요소가 열 핵 및 핵 반응의 결과로 형성됩니다.

자유 수소 H 2는 지구 가스에서 비교적 거의 발견되지 않지만 물의 형태로 지구 화학적 과정에 매우 중요한 참여가 필요합니다.

수소 미네랄은 암모늄 이온, 히드 록실 이온 및 결정질 물의 형태로 포함될 수있다.

대기에서 수소는 태양 방사선에 의한 물 분해의 결과로서 수소가 연속적으로 형성된다. 그것은 대기의 상위 층으로 이동하고 공간으로 사라집니다.

신청

수소 에너지

원자 수소는 원자 수소 용접에 사용됩니다.

에 음식 산업 수소는 식품 첨가물로 등록됩니다 E949.포장 가스처럼.

순환의 특징

공기와의 혼합물에서의 수소는 폭발성 혼합물을 형성합니다 - 소위 쥐 가스. 이 가스는 산소의 공기 중에 약 21 %를 함유하고 있기 때문에이 가스는 수소 및 산소 2 : 1 또는 수소 및 공기가 약 2 : 5로 가장 큰 폭발성이 있습니다. 또한 수소는 화재가 위험합니다. 피부에 튀어 나올 때 액체 수소가 심한 동상을 일으킬 수 있습니다.

산소가있는 수소의 폭발물 농도는 체적의 4 %에서 96 %까지 발생합니다. 4 % ~ 75 (74) %의 용적의 부피와 혼합물.

수소 사용

화학 산업에서 수소는 암모니아, 비누 및 플라스틱의 생산에 사용됩니다. 액체 식물성 오일로부터 수소가있는 식품 산업에서 마가린을 만듭니다. 수소는 매우 폐이고 공기가 항상 상승합니다. 일단 에이전시와 풍선이 수소로 채워졌습니다. 그러나 30 대. xx 세기 비행선이 폭발하고 태워 졌을 때 몇 가지 끔찍한 재앙이있었습니다. 요즘 비행선은 가스 헬륨으로 가득 차 있습니다. 수소는 로켓 연료로 사용됩니다. 언젠가의 수소는 여객 및 트럭을위한 연료로 널리 사용될 수 있습니다. 수소 엔진은 오염되지 않습니다 주위 물 증기만을 할당하고, 매우 얻는 수소는 환경 오염을 일으키는 것으로 나타납니다). 우리의 태양은 주로 수소로 이루어져 있습니다. 태양열 및 빛은 수소핵 합병 동안 원자력 방출의 결과입니다.

연료로 수소 사용 (경제적 효율성)

연료로 사용되는 물질의 가장 중요한 특성은 연소의 열입니다. 코스에서 일반 화학 수소의 상호 작용과 산소의 상호 작용의 반응은 열 방출과 함께 발생한다는 것으로 알려져있다. 표준 조건 하에서 1mol H 2 (2 g) 및 0.5 몰 o2 (16g)를 섭취하고 반응을 자극 한 다음 방정식에 따라

H 2 + 0.5 O 2 \u003d H 2 O

반응 완료 후, 1 몰 H2O (18 g)는 285.8 kJ / mol의 에너지 방출로 형성된다 (비교 : 아세틸렌의 연소의 열은 1300 kJ / mol, 프로판 - 2200 kj / mol)이다. ...에 1 m³의 수소 무게는 89.8 g (44.9 mol)입니다. 따라서 12832.4 KJ의 에너지가 1m³의 수소를 얻기 위해 소비됩니다. 1 kw · h \u003d 3600 kj, 우리는 3.56 kWh의 전기를 얻는다. 1kW의 전기와 가스 비용의 관세를 아는 것은 수소 연료로의 전이의 타당성을 결론 내릴 수 있습니다.

예를 들어, HONDA FCX 3 세대의 실험 모델은 수소 탱크 (156 L) (25mPa의 압력 하에서 3.12kg의 수소) 355 km 드라이브를 함유한다. 따라서, 123.8kWh는 3.12 kg H2로부터 얻어진다. 100km에서 에너지 소비는 36.97 kWh입니다. 전기 비용, 가스 또는 가솔린의 비용, 100 km 당 자동차의 소비가 쉽지 않아 수소 연료로의 자동차 전이의 음성 경제 효과를 계산하기 쉽습니다. 전기의 kWh의 10 센트가 35.6 센트의 가격으로 이어지는 사실로 인해 40-45 센트의 물 분해의 효율을 고려하여 kWh의 10 센트가 kWh에 이르기까지 · 가솔린 불타는 12832,4kg / 42000kj / 0.7kg / l * 80 테일티스 / L \u003d 34 센트의 소매 가격으로, 수소, 수송, 장비의 교통, 감가 상각 등을 고려하지 않고 완벽한 옵션을 계산했습니다. M³에서 약 39mJ의 연소 에너지를 가진 메탄은 가격의 차이로 인해 2 ~ 4 회 미만입니다 (우크라이나는 179 달러, 유럽 $ 350의 경우 1m³). 즉, 동등한 양의 메탄은 10-20 센트의 비용이 소요됩니다.

그러나 우리는 수소를 태우는 일 때 우리는 얻어야합니다. 깨끗한 물그것이 광산에서. 즉, 우리는 재생 가능합니다 기꺼이 가스 또는 가솔린과는 대조적으로 환경에 해를 끼치 지 않고 에너지가 가스 또는 가솔린과 달리 중요합니다.

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