ВОДОРОД

ВОДОРОД (Hydrogenium), H— Менделеев даврий системасининг биринчи гуруҳига мансуб кимёвий элемент; ат. м. 1,00797. Одатдаги шароитда рангсиз, ҳидсиз газ бўлиб, таъми йўқ. Металларга кислоталар таъсир эттирилганида ёнувчи газ ажралиши 16 — ва 17-а. кимёгарларининг асарларида кўп эслатиб ўтилади. 1766 й. да инглиз кимёгари Г. Кавендиш ажралаётган газни йиғиб текшириб, «алангаланувчи ҳаво» деб атади ва ана шу газ флогистон бўлса керак, деб ўйлади. 1783 й. да А. Лавуазье сувни анализ ва синтез қилиш йўли билан унинг таркиби мураккаб эканини исбот этди. 1787 й. да эса «алангаланувчи газ»ни янги элемент деб таърифлади ва унга ҳоз. hydrogene (юн. hydro—сув ва gennao—туғдираман) номини берди. Русча «Водород» номини 1824 й. да М. Ф. Соловьев таклиф этган.

Водород табиатда кенг тарқалган бўлиб, Ер пўсти (литосфера ва гидросфера) даги миқдори оғирлиги бўйича 1%, атомлар сони бўйича 16% ни ташкил этади. Ерда энг кўп тарқалган бирикма — сув (оғирлиги бўйича 11,19% В.) таркибида ҳамда кўмир, нефть, табиий газлар, тупроқ, шунингдек, ҳайвон ва ўсимлик организмлари (яъни оқсиллар, нуклеин кислоталар, ёғлар, углеводлар ва б.) таркибида учрайди. Водород эркин ҳолда жуда кам, табиий газларда озгина, атмосферада жуда оз бўлади. Ер атрофида протонлар оқими сифатида Ернинг ички («протон») радиацион минтақасини ҳосил қилади. Фазода энг кўп тарқалган элемент ҳисобланади. Плазма сифатида Қуёш ва кўпчилик юлдузлар оғирлигининг ярмини, юлдузлараро муҳит ҳамда газ туманликларининг асосий қисмини ташкил этади. Бир қатор сайёраларда Н2 сифатида эркин ҳодда, метан СН4, аммиак NH3, сув Н2О, =СН, =NH, — ОН, =SiH, =РН ва б. радикаллар сифатида учрайди.

Оддий Водород икки барқарор изотоп: енгил Водород ёки протий (‘Н) ва оғир Водород ёки дейтерий (2Н ёки D) лардан иборат. Табиий бирикмаларида бир атом 2Н га ўртача 6800 та ‘Н тўғри келади. Радиоактив изотопи — ўта оғир Водород ёки тритий (3Н ёки Т) сунъий йўл билан олинган. Бунинг ярим емирилиш даври Т1/2=12,262 й. Табиатда тритий космик нурлар нейтронларининг таъсирида азотдан ҳосил бўлади. Жуда беқарор изотопи 4Н ҳам олинган. Водород атоми бошқа элементлариникига нисбатан оддий бўлиб, ядро ва битта электрондан иборат. Электроннинг ядро билан боғланиш энергияси (ионизация потенциали) 13,595 эВ га тенг.

Водород маълум моддалар ичида энг енгили бўлиб (ҳаводан 14,5 баравар енгил), зичлиги 0,0899 г/л (0° ва 1 атм). Водород — 252,6° да қайнайди (суюқланади) ва — 259,1° да суюқланади (қотади). Барча газлар ичида Водород энг кўп иссиқ ўтказувчандир (0° ва 1 атмда 4,16-10 – * кал/см сек. град). В. сувда кам эрийди (20° ва 1 атмда 0,0182 мл/г), лекин металлар (Ni, Pt, Pd ва б.) да, айниқса палладийда яхши эрийди.

Оддий шароитда молекула ҳолидаги Водород фаол эмас, бундай ҳолда фақат металлмаслар билан (фтор, нур таъсирида хлор б-н ҳам) бирика олади. Қизитилганда кўпгина элементлар билан бирикади. Атом ҳолидаги Водород молекула ҳолидаги Водородга нисбатан кимёвий жиҳатдан жуда фаол ҳисобланади. Водород кислород билан сув ҳосил қилади: Н2+1/2О2=Н2О; бунда 68,3174 ккал/моль иссиқлик ажралади (25° ва 1 атм.). Одатдаги шароитда реакция секин, 550° дан юқорида эса портлаш билан боради. Водород-кислород аралашмасининг портлаш чегаралари 4 дан 92% Н2 гача, водород-ҳаво аралашмасиники эса 4 дан 74% Н2 гача (2 ҳажм Н2 ва 1 ҳажм О, аралашмаси қалдироқ газ деб аталади). Водород оксидлардан кислородни тортиб ола олиши сабабли кўпгина металларни қайтариш мақсадларида ишлатилади.

CuO+H,=Cu+H2O; Fe3O4+4H>3Fe+4H2OL. галогенлар б-н галогенводородлар ҳосил қилади, мас.,Н2+С12=2НС1. Бунда фтор билан портлаш орқали, хлор ва бром билан нур ёки қиздириш орқали бирикади, йод билан эса фақат қиздирилганида реакцияга киришади. Водород азот билан бирикиб, аммиак ҳосил қилади: 3H,+N2=2NH3. Олтингугурт билан бирикканда водород сульфид ҳосил бўлади. Юқори т-рада соф ҳолдаги углерод билан бирикиб, метан беради. Металлар билан бевосита бирикиб, гидридлар ҳосил қилади. H,+2Li=2LiH. В. нинг углерод (И)-оксид билан реакцияси амалий аҳамиятга эга бўлиб, бунда т-ра, босим ва катализаторга қараб турли хил органик бирикма (мас., формальдегид, метанол ва б.) лар олиш мумкин. Тўйинмаган углеводородлар В. билан реакцияга киришиб, тўйинган углеводородларга айланади (қ. Гидрогенлаш). В. баъзи электроманфий элементлар (мас., Ғ, О, N, С, В, С1, S, Р) билан водород боғ ҳосил қилади.

Водород саноатда табиий ва йулакай газлардан, кокс гази ва нефтни қайта ишлащда ҳосил бўлувчи газлардан олинади. Электролиз йўли билан сувдан ҳам олинади. Метандан сув буғи ёки кислород таъсир эттириб олиниши асосий йўллардан ҳисобланади.

Водород 18-а. дан бошлаб ҳаво шарларини тўлдириш учун ишлатилиб келган. Водород аммиак, метил спирт, синтетик бензин (синтин) и. ч. да, қаттиқ ва оғир суюқ ёқилғилар, ёғларни гидрогенлашда, хлорид кислота синтезида, нефть маҳсулотларини тозалашда, металларни кавшарлаш ва қирқишда ишлатилади. Водород изотоплари – дейтерий ва тритий атом энергетикасида кенг қўлланилади.

Сталина Қосимова.

Loading...