Водень, хімічні властивості, вплив на здоров’я та навколишнє середовище
Хімічні властивості - Вплив водню на здоров'я - Вплив водню на навколишнє середовище
Атомна маса
Електронегативність Полінга
Об'ємна маса
0,0899,10 -3 г. см -3 при 20 ° C
Температура плавлення
Температура кипіння
Атомний радіус (Ван дер Ваальс)
Іонний радіус
Ізотопи
Дейтерій і тритій (1 і 2 нейтрони відповідно)
Електронна конфігурація
Перша енергія іонізації
Відкриття:
У 1671 році Бойлом. Кавендіш вивчає його властивості. Лавуазьє дає йому свою назву.
Достаток:
Це найпоширеніший елемент у Всесвіті та третій за кількістю елементів на земній кулі.
Гідроген
Перший елемент у періодичній системі. У звичайних умовах це газ без кольору, запаху і смаку, що складається з двохатомних молекул Н2. Атом Гідрогену, символ Н, складається з ядра з однією одиницею позитивного заряду та одним електроном. Його атомний номер дорівнює 1, а атомна вага - 1,00797. Це головний компонент води та всієї органічної речовини, і він широко поширений не тільки в землі, а й у Всесвіті. Існує три ізотопи водню: проти, маса 1, що міститься у понад 99,98% нормального елемента; дейтерій, маса 2, що міститься в природі приблизно 2%, і тритій, маса 3, який у невеликих кількостях зустрічається в природі. Він також може бути штучно вироблений різними ядерними реакціями.
Використання: Найважливіше використання водню для синтезу аміаку. Використання водню швидко розширюється для покращення рівня палива, такого як розкладання воднем (гідрокрекінг) та видалення сірки. Величезна кількість водню витрачається на каталітичне гідрування ненасичених рослинних олій для отримання твердого жиру. Гідрування використовується у виробництві органічних хімічних речовин. Величезна кількість водню використовується як ракетне паливо в поєднанні з киснем або фтором та як ракетне паливо з атомною енергією.
Властивості: Загальний водень має молекулярну масу 2,01594. Як і газ, він має щільність 0,071 г/л при 0 ° С і 1 атмосфері. Його відносна щільність, порівняно з повітряною, становить 0,0695. Водень є найбільш легкозаймистим з усіх відомих речовин. Водень трохи більше розчиняється в органічних розчинниках, ніж у воді. Багато металів поглинають водень. Поглинання сталею водню може призвести до крихкості сталі, що призводить до дефектів обладнання хімічного процесу.
При нормальній температурі водень не є дуже реакційноздатною речовиною, якщо він певним чином не активувався; наприклад, відповідним каталізатором. При високих температурах він дуже реактивний.
Хоча загалом він двохатомний, молекулярний водень при високих температурах дисоціює на вільні атоми. Активний водень є сильним відновником навіть при кімнатній температурі. Він реагує з оксидами та хлоридами багатьох металів, таких як срібло, мідь, свинець, вісмут та ртуть, утворюючи вільні метали. Він повертає деякі солі до свого металевого стану, такі як нітрати, нітрити, ціаніди натрію та калію. Він реагує з низкою елементів, металами та неметалами, утворюючи гідриди, такі як NAH, KH, H2S та PH3. Активний водень утворює перекис водню, H2O2, разом з киснем.
Активний водень реагує з органічними сполуками, утворюючи складну суміш продуктів; з етиленом, C2H4, наприклад, продуктами є етан, C2H6 та бутан, C4H10. Тепло, що виділяється при рекомбінації атомів водню, утворюючи молекули водню, використовується для досягнення високих температур в активному водневому шві.
Водень реагує з киснем, утворюючи воду, і ця реакція надзвичайно повільна при кімнатній температурі; але якщо його прискорює каталізатор, такий як платина, або електрична іскра, він утворюється з сильним вибухом.
Вплив водню на здоров’я
Вплив впливу водню: Пожежа: Надзвичайно легкозаймистий. Багато реакцій можуть спричинити пожежу або вибух. Вибух: суміші газів і повітря вибухонебезпечні. Шляхи впливу: Речовина може всмоктуватися в організм при вдиханні. Вдихання: Високі концентрації цього газу можуть спричинити дефіцит кисню в середовищі. Люди, які дихають такою атмосферою, можуть відчувати такі симптоми, як головний біль, дзвін у вухах, запаморочення, сонливість, втрата свідомості, нудота, блювота та депресія. Шкіра жертви може мати синій колір. За деяких обставин може наступити смерть. Не передбачається, що водень спричиняє мутагенність, ембріотоксичність, тератогенність або репродуктивну токсичність. Попередньо існуючі респіраторні захворювання можуть погіршуватися внаслідок надмірного впливу водню. Ризик вдихання: Шкідливої концентрації цього газу в повітрі можна досягти дуже швидко.
Фізична небезпека: Газ добре змішується з повітрям, вибухонебезпечні суміші легко утворюються. Газ легший за повітря.
Хімічна небезпека: Нагрівання може спричинити сильне горіння або вибух. Сильно реагує з повітрям, киснем, галогенами та сильними окислювачами, викликаючи пожежу та ризик вибуху. Металеві каталізатори, такі як платина і нікель, різко посилюють ці реакції.
Високі концентрації в повітрі спричиняють недостатню кількість кисню з ризиком втрати свідомості або смерті. Перевірте вміст кисню перед входом в зону. Немає попередження про запах, якщо присутні токсичні концентрації. Виміряйте концентрації водню за допомогою відповідного газового детектора (звичайний детектор горючого газу для цього не підходить).
Перша допомога: Пожежа: Постачання припинено; якщо це неможливо і немає ризику в оточенні, нехай вогонь сам згорає надворі; в інших випадках гасити його струменем води, порошку або вуглекислого газу. Вибух: У разі пожежі: Підтримуйте охолодження балона, обприскуючи водою. Гасіть вогонь із захищеного положення. Вдихання: свіже повітря, відпочинок. Може знадобитися штучне дихання. Зверніться до лікаря. Шкіра: Звернутися до лікаря.
Вплив водню на навколишнє середовище
Стабільність навколишнього середовища: водень природним чином відбувається в атмосфері. Газ швидко всмоктується в добре провітрюваних приміщеннях.
Вплив на рослини або тварин: В районах з дефіцитом кисню не повідомлялося про вплив на тварин. Не має шкідливого впливу на флору, за винятком гелю, що виробляється в присутності швидко розширюваного газу.
Вплив на водний організм: На даний момент відсутні дані про вплив водню на водні організми.