ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водород из "Учебник общей химии 1963" Основная масса этого элемента находится в связанном состоянии. Так, вода содержит его около 11% по весу, глина — около 1,5% и т. д. В виде соединений с углеродом водород входит в состав нефти, различных природных газов и всех живых организмов. [c.82] Свободный водород часто содержится в вулканических газах. Он образуется также при разложении некоторых органических остатков. Небольшие количества его выделяются зелеными растениями. Атмосфера содержит около 0,00005% водорода по объему. [c.82] Для зарядки прибора в шар В, нижнее отверстие которого закрыто медной сеткой, через отверстие Б кладут кусочки цинка. Отверстие Б закрывают резиновой пробкой с отводным краном Г и при открытом кране наливают через отверстие 3 разбавленную соляную (1 2) или серную (1 10) кислоту, пока последняя не заполнит резервуар Л и не покроет весь цинк в шаре В. После этого закрывают кран н вставляют в отверстие 3 воронку Е с водой (для задерживания паров кислоты). При этом кислота вытесняется выделяющимся га зом из шара В в шар А, а затем в шар Д и реакция прекращается. В таком виде прибор готов к работе при открывании крана Г кислота из шара Д вновь переходит в шар А. а оттуда — в шар В, где и реагирует с цинком. Закрытое пробкой Ж отверстие служит для промывания аппарата. [c.83] Водород бесцветен н не имеет запаха. Его температуры плавления и кипения очень низки (т. пл. —259°С, т. кип. —253°С). В воде он растворим незначительно—2 100 по объему. Весьма характерна для водорода растворимость во многих металлах. [c.83] Так как водород является самым легким из газов, молекулы его движутся быстрее всех остальных. Поэтому водород характеризуется наибольшей скоростью диффузии, т. е. скорее других газов распространяется в пространстве, проходит сквозь различные мелкие поры и т. д. Этим же обусловлена и его высокая теплопроводность. Так, охлаждение нагретого предмета осуш,е-ствляется волородом в шесть раз быстрее, чем воздухом. [c.83] Химическая роль водорода весьма многообразна, и его производные— гидриды — гь сляъ для многих элементов. Атом водорода может либо отдавать свой единственный электрон с образованием положительного иона (представляющего собой протон), либо присоединять один электрон, переходя в отрицательный ион, имеющий электронную конфигурацию гелия (рис. 60). Однако первое в чистом виде не осуществляется, так как при взаимодействии водорода с металлоидами образуются не ионные, а полярные связи. [c.84] Водород не поддерживает горения обычных горючих веществ. Так, зажженная свеча. гаснет в нем. Однако, например, кислород горит в атмосфере водорода. Отсюда видна относительность понятия поддерживает или не поддерживает горение. Обычно его относят к горению соединений углерода. [c.84] Сам водород горит и в чистом кислороде и на воздухе, причем продуктом сгорания является вода. Значительно энергичнее — со взрывом — протекает взаимодействие водорода с кислородом при поджигании их смеси ( гремучего газа ). [c.84] Эти реакции, в которых водород выступает как восстановитель, протекают, однако, лишь при нагревании. [c.84] Это представление было подтверждено, когда удалось получить атомарный водород в газообразном состоянии и изучить его реакционную способность. Оказалось, что он значительно активнее молекулярного. Так, атомарный водород уже при обычных условиях соединяется с серой, фосфором и т. д., восстанавливает окислы многих металлов, вытесняет некоторые металлы (Си, РЬ и др.) из их солей и вступает в другие реакции, на которые при тех же условиях совершенно не способен обычный молекулярный водород. [c.85] Очевидно, что затрачивае.мая на эту реакцию энергия (энергия диссоциации) должна быть восполнена энергией, выделяющейся при взаимодействии атомов водорода с введенным в реакцию веществом. Следовательно, можно ожидать, что реакции водорода, при которых выделяется менее 104 ккал на каукдые два его грамм-атома, пе будут протекать самопроизвольно. В случае взаимодействия веществ с атомарным водородом такой затраты энергии на диссоциацию уже не требуется. Поэтому здесь и возможен значительно более широкий круг реакций. [c.85] Большое количество энергии, выделяющееся при образовании молекулы водорода, объясняет ее устойчивость при обычных условиях. Вместе с тем оно же наводит на мысль о возможности термической диссоциации (разложения при нагревании) молекулы Нг, если сообщить ей достаточное количество тепла. Опыт показывает, что заметная термическая диссоциация водорода начинается лишь примерно с 2000°С и происходит в тем большей степени, чем выше температура. Наоборот, при понижении температуры отдельные атомы вновь соединяются в молекулы. [c.85] Практическое примеиение водорода довольно многообразног в хи.мической промышленности он служит сырьем для получения многих важных продуктов (аммиака и др.), в топливной — для получения из каменного угля искусственного бензина и т. д. Высокая температура до 2500 °С), получающаяся при горении водорода в кислороде, используется для плавления кварца и т. п. [c.86] Технически водород получают главным образом взаимодействием при высоких температурах окиси углерода с водяиы.м паром (H2O-f- 0 = 02 + H2) или выделением его из коксового газа путем сильного о.хлаждения последнего. Иногда пользуются также действие.м паров воды на раскаленное железо или разложе-кие.м воды электрически.м токо.м. Транспортируют водород в сталь-Бых цилиндрах, где он заключен под больши.м давление.м. [c.86] Вернуться к основной статье