በሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሰንጠረዥ ቁጥር 1 ላይ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም የተለመደ ንጥረ ነገር ነው - ሃይድሮጂን። የእሱ ስርጭት, በመቶኛ, ወደ 75% ይጠጋል. ዝቅተኛው ይዘቱ በከባቢ አየር ውስጥ - 0.0001% ነው. የምድር ንጣፍ በጅምላ 1% ጋዝ ይይዛል። ከፍተኛው መጠን በውሃ ውስጥ ይታያል: 12%. በፕላኔታችን ላይ ሦስተኛው በጣም የተለመደ የኬሚካል ንጥረ ነገር ነው።
የንጥል መግለጫ
የሃይድሮጂን ሞለኪውል፣ ቀመሩ H-H ወይም H2፣ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አሉት።
ሃይድሮጅን ቀለምም ሽታ የሌለው ጋዝ ነው። በሰንጠረዡ ውስጥ ያለው የሃይድሮጅን አቀማመጥ በ 1 ኛ ደረጃ በተለያዩ ሁኔታዎች ይህ ንጥረ ነገር እራሱን እንደ ብረት ወይም ጋዝ ሊገለጽ ስለሚችል ነው. በውጨኛው ምህዋር ውስጥ 1 ኤሌክትሮን አለው፣ እሱም ሃይድሮጂን ሊለግስ ይችላል (ብረታ ብረት) ወይም አንድ ተጨማሪ (የጋዝ ጥራቶች) ይቀበላል።
የሃይድሮጂን ሞለኪውል ዲያሜትር 27 nm ነው።
የሃይድሮጂን አቶም ዲያሜትር 1A ነው፣ ራዲየስ 0.41 ኤ ነው።
ንብረቶች
አካላዊ የሚከተሉትን ያጠቃልላል፡
- የመፍላት ነጥብ- 256oS.
- የመቅለጫ ነጥብ -259.2oC.
- የአየር ክብደት (ዲ) - 0.069.
- ሃይድሮጅን በውሃ ውስጥ በደንብ አይሟሟም።
የኬሚካላዊ ባህሪያቱ፡
ናቸው።
- በሞለኪውል ቅንጣቶች መካከል ያለው የዋልታ ያልሆነ ትስስር 436 ኪጁ/ሞል ሃይል አለው።
- የሙቀት መለያየት ሙቀት 2000oC.
- በሚከተለው ምላሽ ይሰጣል፡
ነው።
- halogens፤
- ኦክስጅን፤
- ግራጫ፤
- ናይትሮጅን፤
- ናይትሪክ ኦክሳይድ፤
- አክቲቭ ብረቶች።
በተፈጥሮ ውስጥ ሃይድሮጂን በተፈጥሮው መልክ እና በኢሶቶፕስ መልክ ይከሰታል፡- ፕሮቲየም፣ ዲዩትሪየም እና ትሪቲየም።
የሞለኪውሉ መዋቅር
የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውል ቀላል መዋቅር አለው። የሃይድሮጂን ሞለኪውል ስብጥር በሁለት አተሞች የተወከለው ሲሆን ይህም በሚጠጋበት ጊዜ የፖላር ያልሆነ የፖላር ትስስር እንዲሁም አንድ ኤሌክትሮን ጥንድ ይመሰርታል. የአንድ አቶም መዋቅር፡- 1 በአዎንታዊ የተሞላ ኒውክሊየስ፣ በዚህ ዙሪያ 1 በኤሌክትሮን የሚንቀሳቀስ አሉታዊ ኃይል ያለው ነው። ይህ ኤሌክትሮን በ1s ምህዋር ውስጥ ይገኛል።
H - 1e=H+ ይህ የሃይድሮጂን አዮን አዎንታዊ ነው።
ይህ አገላለጽ ሃይድሮጂን በፔሪዮዲክ ሠንጠረዥ ውስጥ ከሚገኙት የቡድን 1 ንጥረ ነገሮች ጋር ተመሳሳይነት ያለው መለኪያ እንዳለው ያሳያል እነዚህም አልካሊ ብረቶች (ሊቲየም፣ ሶዲየም፣ ፖታሲየም) በውጫዊ ምህዋር ውስጥ ያላቸውን ብቸኛ ኤሌክትሮኖቻቸውን ይለግሳሉ።
H + 1e=H– አሉታዊ ሃይድሮጂን አዮን።
ይህ እኩልነት እንደሚያሳየው ሃይድሮጂን ከ 7 ኛው ቡድን ተመሳሳይ ንጥረ ነገሮች ጋር የተያያዘ ነው, እነሱም ጋዝ ናቸው እና የጎደሉትን ኤሌክትሮኖች መቀበል ይችላሉ.ወደ ውጫዊው የኤሌክትሮኒክስ ደረጃ. እነዚህ ጋዞች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- ፍሎራይን፣ ክሎሪን፣ ብሮሚን፣ ወዘተ።
የሃይድሮጂን ሞለኪውል ስብጥር በግራፊክ ከታች ቀርቧል።
በሃይድሮጅን አተሞች መካከል ያለው ርቀት r=0.74 A ሲሆን የምህዋር ራዲየስ ድምር 1.06 ሀ ነው።ይህ የኤሌክትሮን ደመና መደራረብ ጥልቀት እና ጠንካራ የተረጋጋ የሃይድሮጂን ትስስር ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።
የሃይድሮጂን አቶም በተፈጥሮ ውስጥ እጅግ የመጀመሪያ ደረጃ አቶም ነው። የአቶሚክ ፕሮቶን መጠን 10.5 ኤ ሲሆን የአንድ አቶም ዲያሜትር 0.1 nm ነው።
ኢሶቶፔ ሞለኪውሎች ልዩ መዋቅር አላቸው። የፕሮቲየም አቶሚክ ኒውክሊየስ አንድ ፕሮቶን ብቻ ያካትታል። ኢሶቶፕ የተሰየመው፡ 1Н.
የኑክሌር መዋቅር የፕሮቶን እና የኒውትሮን (2H) ውስብስብ ይመስላል።
3Н - ትሪቲየም - በአቶሚክ መዋቅሩ 1 ፕሮቲን እና ሁለት ኒውትሮን ያለው ኒውክሊየስ ተሰጥቷል።
ቅዳሴ
በሳይንስ ውስጥ የሃይድሮጅን ሞለኪውል ክብደት ምን እንደሆነ የሚያሰሉ ቀመሮች አሉ። ከኤለመንቱ ጋር በተገናኘ፣ የሞለኪውላር እና የአቶሚክ ስብስቦችን ይወስኑ።
የሃይድሮጂን ሞለኪውል ሞላር ክብደት በጠቅላላ ቀመር ይሰላል፡
M=m / n፣ m የቁስ ብዛት በሆነበት፣ n መጠኑ ነው።
የአቶም ብዛት 1.008 amu ነው። በዚህ ምክንያት የሞለኪዩሉ አንጻራዊ ክብደት 1.008 እኩል ይሆናል። m. የሃይድሮጂን ሞለኪውል ብዛት በግራም በአንድ ሞል (ግ/ሞል) ይገለጻል።
ዋጋ ውስጥተፈጥሮ
በተፈጥሮ ውስጥ ሃይድሮጅንን ከኦክሲጅን ጋር በማጣመር የሚፈጥረው በጣም ጠቃሚው ነገር ውሃ ነው። ውሃ የሕይወት ምንጭ ነው፣ስለዚህ ሃይድሮጂን ወሳኝ አካል ነው።
ከ100% የኬሚካል ንጥረነገሮች የኦርጋኒክ አካባቢን ከያዙት 1/10 ክፍል ወይም 10% ሃይድሮጂን ነው። ከውሃ በተጨማሪ የኳተርን ፕሮቲን መዋቅርን ጠብቆ ማቆየት ይችላል, ይህም በሃይድሮጂን ትስስር ሊገኝ ይችላል.
የኑክሊክ አሲድ ማሟያነት መርህ ከሃይድሮጂን ሞለኪውል ተግባር ጋርም ይከሰታል። በእፅዋት ሴል ውስጥ ኤች በፎቶሲንተሲስ ፣ ባዮሲንተሲስ እና በሜምብራል ቻናሎች ኃይልን በማስተላለፍ ሂደት ውስጥ ይሳተፋል።
መተግበሪያ
በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ ሃይድሮጂን በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል። የፕላስቲክ ምርቶችን በማምረት ፣በሳሙና ማምረቻ ፣እንዲሁም በአሞኒያ እና menthol ምርት ውስጥ ይጨመራል።
የምግብ ኢንዱስትሪ፡- በምግብ ምርት ውስጥ ሃይድሮጂን እንደ ምግብ ተጨማሪ E949 ይጨመራል። እንዲህ ዓይነቱ አካል በማርጋሪን, በአትክልት ዘይቶች ማሸጊያ ላይ ይታያል. ተጨማሪ E949 በሩሲያ ፌዴሬሽን የምግብ ኢንዱስትሪ ተፈቅዷል።
በኤሮኖቲክስ ኢንደስትሪ ውስጥም ሃይድሮጅን በአንድ ወቅት ጥቅም ላይ ይውል ነበር፣ ምክንያቱም ንጥረ ነገሩ ከአየር የበለጠ ቀላል ነው። ስለዚህ, ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 30 ዎቹ ውስጥ, ፊኛዎች እና የአየር መርከቦች በዚህ ዓይነት ጋዝ ተሞልተዋል. ምንም እንኳን ርካሽነቱ እና አጠቃቀሙ ቀላል ቢሆንም፣ የአውሮፕላኖች ፍንዳታ እየበዛ በመምጣቱ ብዙም ሳይቆይ ሃይድሮጂን እንደ መሙያ ተወ።
ዛሬ ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላልበህዋ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ነዳጅ. ነገር ግን ንጥረ ነገሩ በሚቃጠልበት ጊዜ ጎጂ የሆኑ ቆሻሻዎችን ወደ ከባቢ አየር ውስጥ ስለማይለቅ እና ለአካባቢ ተስማሚ ስለሆነ ለመኪናዎች እና ለጭነት መኪናዎች ሞተሮች አገልግሎት የሚውሉበት ዘዴዎች ከግምት ውስጥ እየገቡ ነው ።
የሃይድሮጅን ኢሶቶፖች የበርካታ መድሃኒቶች ዋና አካል ናቸው። Deuterium በሰውነት ውስጥ ያለውን መድሃኒት ባህሪ እና ተፅእኖ ለመወሰን በፋርማኮሎጂካል ምርምር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ትሪቲየም በሬዲዮዲያግኖስቲክስ ውስጥ የኢንዛይም ሜታቦሊዝም ባዮኬሚካላዊ ምላሽን የሚወስን አካል ሆኖ ያገለግላል። ሃይድሮጅን የፔሮክሳይድ አካል ነው፣ እሱም ፀረ-ተባይ ነው።