氫的物理性質。 性質和使用氫的

氫H2 - 化學元素，在我們的宇宙中最常見的一種。 氫作為在物質的組成的元素的質量是另一種類型的原子的總含量的75％。 他進入到地球的最關鍵，最重要的連接 - 水。 氫的一個顯著特點是另外一個事實是，他是在化學元素D.一Mendeleeva元素週期表的第一個元素。

發現和研究

氫在帕拉塞爾蘇斯追溯到十六世紀的著作中第一次提到。 但是，從空氣和易燃性研究的氣體混合物中分離已經在十七世紀的科學家勒梅爾完成的。 氫深入研究英國化學家和物理學家科學家卡文迪什，其經驗證明，氫的最低與其它氣體相比的質量。 在科學發展的後期階段，許多科學家和他一起工作，如拉瓦錫，誰把它稱為“產生的水。”

功能的情況PSKHE

元件，在打開週期表D. I. Mendeleeva - 是氫。 原子的物理和化學特性表現出某些二元性，因為氫氣同時屬於所述第一組的主要亞組中，如果它表現為金屬，並給出在化學反應和第七過程單電子 - 在完全充滿價電子層的情況下，即在接收負粒子，其表徵它類似於鹵素。

該元件的電子結構的特徵

的特性 的氫原子 的複雜物質其所包括和N ₂的一個簡單的物質主要是由氫的電子配置決定。 所述顆粒具有其中Z電子=（-1），在其周圍含有一個質子與單位質量和正電荷（1）細胞核中的軌道旋轉。 其電子結構1S記為^1，這表明在本身的負顆粒的存在用於第一和唯一的氫S-軌道。

當隔離或反沖電子和元素的原子具有其與金屬陽離子得到聯的財產。 基本上氫離子 - 是正的基本粒子。 因此，該電子缺乏氫簡稱為質子。

物理特性

當描述 的物理性質 簡要氫，它與2的相對原子質量，比空氣輕14.5倍，-252.8攝氏度的液化溫度為無色，略溶的氣體。

在實驗中，你可以很容易地看出，H ₂是最簡單的。 它足以填充所述三個球體的各種物質 - 氫，二氧化碳，通常為空氣 - 的同時從手釋放它們。 到達地面，其被吹出包含H ₂和所有上升到天花板空氣混合物滴後填充有CO ₂最快的。

小的重量和粒子氫的大小證明其通過各種材料的穿透能力。 在這個簡單的同一個球場的典範之作幾天他自己放氣後，簡單地氣將通過橡膠。 另外，氫可以在某些金屬（鈀或鉑）的結構累積，並且當溫度升高到從它蒸發。

屬性氫在實驗室微用於其分離方法位移水。 物理性質氫（表示包含以下的基本參數）定義它的應用和製備方法的範圍。

同位素組成

像的化學元素週期系的許多其他成員，氫具有幾種天然的同位素，即具有相同數量的核內質子的原子，但不同數目的中子 - 具有零和單元電荷質量的顆粒。 氧，碳，氯，溴等，包括放射性 - 具有相似屬性原子的例子。

氫¹ H，最普遍的該組的代表的的物理性質與那些其同伴的特性顯著不同。 特別是，物質的不同特徵，其所屬。 因此，存在包含在其組成中，而不是氫原子的僅具有一個質子氘² H A定期和重水-同位素具有兩個基本粒子：陽性和不帶電荷的。 這種同位素比平常氫，這解釋了在其中它們形成化合物的性質的根本區別較重兩次。 氘的性質不是氫罕見3200倍找到。 三代表-氚^，3 H，在核心，它有兩個質子和一個中子。

製備和分離方法

實驗室和工業方法 生產氫的 有很大的不同。 因此，氣體的少量是由涉及礦物質和大規模生產越來越多地使用有機合成的反應主要產生。

下面的化學反應是在實驗室中使用：

1. 與水鹼金屬和鹼土金屬的反應形成鹼和所希望的氣體。
2. 在陽極電解質水溶液的電解釋放H _2↑，和陰極-氧。
3. 分解氫化物 鹼金屬 與水，鹼和產品分別是氣體H _2↑。
4. 反應稀酸與金屬形成鹽和H _2↑。
5. 鹼對矽，鋁和鋅的作用也有助於氫的並行釋放以形成复鹽。

在通過這樣的技術所獲得的工業氣體的好處：

1. 在催化劑其組成基本物質的存在甲烷的熱分解（350度達到這樣的參數的值，作為溫度） -氫H ₂和碳C.↑
2. 通過在1000℃下焦炭的水蒸汽的傳輸，以形成二氧化碳CO ₂和H _2↑（最常用的方法）。
3. 甲烷氣體在溫度高達800度的鎳催化劑轉換。
4. 氫是氯化鉀或鈉水溶液的電解過程中的副產物。

化學反應：一般規定

氫的物理性質在很大程度上解釋其響應過程行為與特定化合物。 氫的化合價是1時，因為它是位於所述第一組中的週期表，並表現出不同的氧化狀態。 在所有化合物中，除了氫化物，氫SD =（1+）在類型的CN，CN _{2，CN 3}的分子- （1）。

氫氣的分子，通過提供廣義電子對，大力兩個原子和相當穩定的組成的，由於這個原因在正常條件在反應多種惰性下形成，並且在正常條件下變化進入。 取決於氫作為其它物質的氧化程度，它可以既作為氧化劑和還原劑。

該反應形成氫的物質和

元素相互作用形成複合物的物質（通常在升高的溫度）：

1. 的鹼金屬和鹼土金屬+ H =氫化物。
2. 鹵素+ H ₂ =氫鹵化物。
3. 硫+ =硫化氫。
4. 氧+ _H2O =水。
5. 碳+ H =甲烷。
6. 氮氣+ H ₂ =氨。

交互複雜的物質：

1. 合成氣從一氧化碳和氫製備。
2. 用H ₂從它們的氧化物回收金屬_。
3. 不飽和脂族烴的氫飽和。

氫鍵

氫的物理性質使得允許的話，在與負電元件被連接，以形成一種特殊類型的具有未共享電子對（例如，氧，氮和氟）的相鄰分子的同一原子連接的。 那最明顯的例子是，在這一現象更好看 - 它是水。 可以說縫合氫鍵比共價或離子弱，但由於這樣的事實，其中許多對的物質的性質的影響顯著。 事實上，氫鍵 - 是靜電相互作用，結合水分子成二聚體和聚合物，證明它的高沸點。

氫在無機化合物的組合物

的無機酸的組合物，包括質子 - 陽離子原子如氫。 具有氧化度大於（-1）更大的物質殘基是所述多元化合物。 目前，有幾個氫原子，這使得在水溶液中多級離解。 每個隨後的質子酸殘餘物從較硬分離。 為了量化在環境中的氫含量是由它的酸度測定。

氫含有羥基基團和基地。 它們連接到氧的氫原子，從而導致在該殘基的鹼總是等於（-1）的氧化程度。 對羥基在其鹼度定義的環境內容。

使用人類活動

氣缸用的物質，以及與其他液化氣體，如氧氣的容器，具有特定的外觀。 他們畫了一個黑乎乎的綠色的色彩搭配鮮豔的紅色“氫”字樣。 氣體在約150個大氣壓的壓力注入到氣球。 氫的物理特性，特別是便於氣態聚集態，並用於與氦氣球的混合物填充它們，探空氣球等

氫，裡面的人已經學會了很多年前使用，在涉及眾多行業當下的物理和化學性質。 它的主要質量去氨的產生。 也氫涉及 生產金屬 氧化物的（鉿，鍺，鎵，矽，鉬，鎢，鋯，和其它物質），在反應中作為還原劑和氫氰酸的鹽，說甲醇，以及合成的液體燃料。 食品工業用它來植物油轉化為固體脂肪。

特定的化學特性以及各種氫化方法和脂肪，煤，烴，油和重燃料油的氫化使用氫氣。 與他產生寶石，白熾燈，花氧 - 氫焰的影響下鍛造和金屬產品的焊接。