ВОДОРОД «Самый первый, но второй»
реклама
ВОДОРОД «Самый первый, но второй» Двойственное положение в Периодической системе IA VIIA +1 +1 2е1е 1е- Н -1е + Н Восстановительные свойства Н +1е Н Окислительные свойства Распространение на Земле. Вода – Н2О Метан - CH4 Сероводород- H2S Северное сияние – поток ионов водорода на Землю. распространённость атомов в земной коре кальций магний натрий железо 2% 2% 2% прочие 2% 1% алюминий калий 5% 1% кремний 16% кислород 52% водород 17% Во Вселенной на долю водорода приходится 92% всех атомов Водород входит в состав звезд и планет Солнечной системы. Физические свойства Tплавления -259о С Tкипения -253о С Плотность (н.у.) 0,09 г/л Растворимость в воде при 200С и 1 атм. В 100 объёмах воды 2 объёма Теплопроводность 7 (теплопроводность воздуха принята за 1) Н2 Простое вещество – газ, без цвета, запаха, в 14,5 раз легче воздуха Полёт на воздушном шаре Д.И. Менделеев одним из первых в России 7 августа 1887 года, в день полного солнечного затмения, поднялся на воздушном шаре, заполненном водородом. Карта полета воздушного шара Фотография солнечного затмения Описание солнечного затмения, сделанное Д.И.Менделеевым То, что я видел, можно описать в очень немногих словах. Кругом солнца я увидел светлый ореол или светлое кольцо чистого серебристого цвета. Другого, более точного определения я не могу подобрать для оттенка, который я видел в <<короне>>. Ни красноватого, ни фиолетового, ни желтого оттенка я не видел в <<короне>>. Она вся была цвета одного и того же, но напряженность, интенсивность и яркость света уменьшалась от черного круга луны. Сила света была примерно как от Луны. Размеры <<короны>>, или ширина светлого кольца, виденного простыми глазами, были неодинаковы по разным радиусам ... . Никаких лучей, сияний или чего-нибудь подобного венчику, который иногда рисуют для изображения <<короны>>, мои глаза не видели. [...]. Химические свойства водорода Водород- химически активное вещество. • реагирует со многими металлами, проявляя свойства окислителя • реагирует с оксидами металлов и многими неметаллами, проявляя при этом свойства восстановителя Взаимодействие с металлами При нагревании реагирует со многими металлами с образованием гидридов: 2Na + H2 = 2NaH гидрид натрия Ca + H2 = CaH2 гидрид кальция Взаимодействие с неметаллами Водород- горючий газ Горение в кислороде: 2Н2 + О2 = 2Н2О+572 кДж 1 грамм Горение в хлоре: H2+Cl2 = 2HCl 0,5л Взаимодействие с неметаллами С азотом: N2 + 3H2 2NH3 аммиак Реакция протекает при температуре 4500 С и давлении 300 атмосфер Взаимодействие с оксидами металлов Водород способен восстанавливать многие металлы из их оксидов при повышенной температуре: CuO + H2 = Cu + H2O WO3 + 3H2 = W + 3H2O ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА • В промышленности: CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2 • В лаборатории: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ( Согласно положения металла в электрохимическом ряду напряжения металлов) ПРИМЕНЕНИЕ ВОДОРОДА • • • • Производство аммиака Производство метанола Производство хлороводорода Получение металлов из их оксидов (молибден, вольфрам, индий) • Сварка и резка металлов • Производство маргарина из растительных масел • Ракетное топливо (жидкий водород) Водное пространство -3/4 поверхности земного шара. Почему в промышленности не используют возможность получения водорода разложением воды электрическим током? Почему на звёздах и межгалактических пространствах отсутствует молекулярный водород? До конца 30-х годов прошлого столетия широко использовались дирижабли для перевозки грузов и пассажиров по воздуху. Почему их перестали использовать? Взрыв дирижабля 6 мая 1937 года в Германии Американский космический корабль многоразового использования «Челленджер» приводился в действие двумя твёрдотопливными двигателями, а также с помощью 1,72 тыс. м3 жидкого водорода и 0,64 тыс. м3 жидкого кислорода. Как использовались эти вещества? Почему такие относительные количества?
