Kde se nachází vodík? Výroba vodíku v laboratoři

DEFINICE

Vodík– první prvek Periodické tabulky chemických prvků D.I. Mendělejev. Symbol - N.

Atomová hmotnost – 1 amu. Molekula vodíku je dvouatomová – H2.

Elektronová konfigurace atomu vodíku je 1 s 1. Vodík patří do rodiny s-prvků. Ve svých sloučeninách vykazuje oxidační stavy -1, 0, +1. Přírodní vodík se skládá ze dvou stabilních izotopů - protium 1H (99,98 %) a deuterium 2H (D) (0,015 %) - a radioaktivní izotop tritium 3H (T) (stopová množství, poločas rozpadu - 12,5 let).

Chemické vlastnosti vodíku

Za normálních podmínek vykazuje molekulární vodík relativně nízkou reaktivitu, což se vysvětluje vysokou pevností vazeb v molekule. Při zahřívání interaguje téměř se všemi jednoduchými látkami tvořenými prvky hlavních podskupin (kromě vzácných plynů B, Si, P, Al). Při chemických reakcích může působit jak jako redukční činidlo (častěji), tak jako oxidační činidlo (méně často).

Vodíkové exponáty vlastnosti redukčního činidla(H20-2e → 2H+) v následujících reakcích:

1. Reakce interakce s jednoduchými látkami - nekovy. Vodík reaguje s halogeny, navíc reakce interakce s fluorem za normálních podmínek, ve tmě, s výbuchem, s chlorem - za osvětlení (nebo UV záření) podle řetězového mechanismu, s bromem a jodem pouze při zahřátí; kyslík(směs kyslíku a vodíku v objemovém poměru 2:1 se nazývá „výbušný plyn“). šedá, dusík A uhlík:

H2 + Hal2 = 2HHal;

2H2+02 = 2H20 + Q (t);

H2 + S = H2S (t = 150 - 300 °C);

3H2 + N2↔2NH3 (t = 500 °C, p, kat = Fe, Pt);

2H2 + C ↔ CH4 (t, p, kat).

2. Interakce s komplexními látkami. Vodík reaguje s oxidy málo aktivních kovů a je schopen redukovat pouze kovy, které jsou v řadě aktivit napravo od zinku:

CuO + H2 = Cu + H20 (t);

Fe203 + 3H2 = 2Fe + 3H20 (t);

W03 + 3H2 = W + 3H20 (t).

Vodík reaguje s oxidy nekovů:

H2 + C02 ↔ CO + H20 (t);

2H 2 + CO ↔ CH 3 OH (t = 300 °C, p = 250 – 300 atm., kat = ZnO, Cr 2 O 3).

Vodík vstupuje do hydrogenačních reakcí s organickými sloučeninami třídy cykloalkanů, alkenů, arenů, aldehydů a ketonů atd. Všechny tyto reakce se provádějí zahřátím, pod tlakem, za použití platiny nebo niklu jako katalyzátorů:

CH2 = CH2 + H2-CH3-CH3;

C 6H 6 + 3H 2 ↔ C 6H 12;

C3H6 + H2↔ C3H8;

CH3CHO + H2↔ CH3-CH2-OH;

CH3-CO-CH3 + H2↔ CH3-CH(OH)-CH3.

Vodík jako oxidační činidlo(H 2 +2e → 2H -) se objevuje při reakcích s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin. V tomto případě vznikají hydridy - krystalické iontové sloučeniny, ve kterých vodík vykazuje oxidační stav -1.

2Na +H2↔2NaH (t, p).

Ca + H2 ↔ CaH2 (t, p).

Fyzikální vlastnosti vodíku

Vodík je lehký, bezbarvý plyn bez zápachu, hustota za okolních podmínek. – 0,09 g/l, 14,5krát lehčí než vzduch, t var = -252,8C, tpl = -259,2C. Vodík je špatně rozpustný ve vodě a organických rozpouštědlech, je vysoce rozpustný v některých kovech: nikl, palladium, platina.

Podle moderní kosmochemie je vodík nejběžnějším prvkem ve vesmíru. Hlavní formou existence vodíku ve vesmíru jsou jednotlivé atomy. Vodík je 9. nejrozšířenější prvek na Zemi mezi všemi prvky. Hlavní množství vodíku na Zemi je ve vázaném stavu – ve složení voda, ropa, zemní plyn, uhlí atd. Vodík se zřídka vyskytuje ve formě jednoduché látky - ve složení sopečných plynů.

Výroba vodíku

Existují laboratorní a průmyslové metody výroby vodíku. Laboratorní metody zahrnují interakci kovů s kyselinami (1), stejně jako interakci hliníku s vodnými roztoky alkálií (2). Mezi průmyslovými metodami výroby vodíku hraje důležitou roli elektrolýza vodných roztoků alkálií a solí (3) a konverze metanu (4):

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (1);

2Al + 2NaOH + 6H20 = 2Na +3 H2 (2);

2NaCl + 2H20 = H2 + Cl2 + 2NaOH (3);

CH4 + H20 ↔ CO + H2 (4).

Příklady řešení problémů

PŘÍKLAD 1

Cvičení	Při reakci 23,8 g kovového cínu s přebytkem kyseliny chlorovodíkové se uvolnil vodík v množství dostatečném k získání 12,8 g kovové mědi Určete oxidační stav cínu ve výsledné sloučenině.
Řešení	Na základě elektronové struktury atomu cínu (...5s 2 5p 2) můžeme usoudit, že cín se vyznačuje dvěma oxidačními stavy - +2, +4. Na základě toho vytvoříme rovnice pro možné reakce: Sn + 2HCl = H2 + SnCl2 (1); Sn + 4HCl = 2H2 + SnCl4 (2); CuO + H2 = Cu + H20 (3). Pojďme zjistit množství měděné látky: v(Cu) = m(Cu)/M(Cu) = 12,8/64 = 0,2 mol. Podle rovnice 3 množství vodíkové látky: v(H2) = v(Cu) = 0,2 mol. Když známe hmotnost cínu, zjistíme jeho látkové množství: v(Sn) = m(Sn)/M(Sn) = 23,8/119 = 0,2 mol. Porovnejme množství látek cínu a vodíku podle rovnic 1 a 2 a podle podmínek úlohy: vi (Sn): vi (H2) = 1:1 (rovnice 1); v2 (Sn): v2 (H2) = 1:2 (rovnice 2); v(Sn): v(H2) = 0,2:0,2 = 1:1 (problémový stav). Cín tedy reaguje s kyselinou chlorovodíkovou podle rovnice 1 a oxidační stav cínu je +2.
Odpovědět	Oxidační stav cínu je +2.

PŘÍKLAD 2

Cvičení	Plyn uvolněný působením 2,0 g zinku na 18,7 ml 14,6% kyseliny chlorovodíkové (hustota roztoku 1,07 g/ml) procházel při zahřívání nad 4,0 g oxidu měďnatého. Jaká je hmotnost výsledné pevné směsi?
Řešení	Když zinek reaguje s kyselinou chlorovodíkovou, uvolňuje se vodík: Zn + 2HCl = ZnСl2 + H2 (1), který po zahřátí redukuje oxid měďnatý na měď (2): CuO + H2 = Cu + H20. Najděte množství látek v první reakci: m (roztok HC1) = 18,7. 1,07 = 20,0 g; m(HCI) = 20,0. 0,146 = 2,92 g; v(HCl) = 2,92/36,5 = 0,08 mol; v(Zn) = 2,0/65 = 0,031 mol. Zinku je nedostatek, takže množství uvolněného vodíku je: v(H2) = v(Zn) = 0,031 mol. Ve druhé reakci je nedostatek vodíku, protože: v(СuО) = 4,0/80 = 0,05 mol. V důsledku reakce se 0,031 mol CuO změní na 0,031 mol Cu a ztráta hmotnosti bude: m(СuО) – m(Сu) = 0,031×80 – 0,031×64 = 0,50 g. Hmotnost pevné směsi CuO a Cu po průchodu vodíkem bude: 4,0-0,5 = 3,5 g.
Odpovědět	Hmotnost pevné směsi CuO a Cu je 3,5 g.

Vodík je úplně první prvek v periodické tabulce chemických prvků a má atomové číslo 1 a relativní atomovou hmotnost 1,0079. Jaké jsou fyzikální vlastnosti vodíku?

Fyzikální vlastnosti vodíku

V překladu z latiny znamená vodík „zrození vody“. Již v roce 1766 anglický vědec G. Cavendish shromáždil „hořlavý vzduch“ uvolněný při působení kyselin na kovy a začal studovat jeho vlastnosti. V roce 1787 A. Lavoisier identifikoval tento „hořlavý vzduch“ jako nový chemický prvek, který je součástí vody.

Rýže. 1. A. Lavoisier.

Vodík má 2 stabilní izotopy - protium a deuterium a také jeden radioaktivní - tritium, jehož množství je na naší planetě velmi malé.

Vodík je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru. Slunce a většina hvězd má jako hlavní prvek vodík. Tento plyn se také nachází ve vodě, ropě a zemním plynu. Celkový obsah vodíku na Zemi je 1 %.

Rýže. 2. Vzorec vodíku.

Atom této látky obsahuje jádro a jeden elektron. Když vodík ztratí elektron, vytvoří kladně nabitý iont, což znamená, že vykazuje kovové vlastnosti. Ale atom vodíku je také schopen nejen ztratit, ale také získat elektron. V tomto je velmi podobný halogenům. Proto vodík v periodické tabulce patří do obou skupin I a VII. Výraznější jsou nekovové vlastnosti vodíku.

Molekula vodíku se skládá ze dvou atomů spojených kovalentní vazbou

Za normálních podmínek je vodík bezbarvý plynný prvek, který je bez zápachu a chuti. Je 14krát lehčí než vzduch a jeho bod varu je -252,8 stupňů Celsia.

Tabulka "Fyzikální vlastnosti vodíku"

Kromě fyzikálních vlastností má vodík také řadu chemických vlastností. Vodík při zahřátí nebo pod vlivem katalyzátorů reaguje s kovy i nekovy, sírou, selenem, teluriem a může také redukovat oxidy mnoha kovů.

Výroba vodíku

Z průmyslových metod výroby vodíku (s výjimkou elektrolýzy vodných roztoků solí) je třeba poznamenat následující:

• průchod vodní páry žhavým uhlím o teplotě 1000 stupňů:

• přeměna metanu s vodní párou při teplotě 900 stupňů:

CH4+2H20=C02+4H2

Rýže. 3. Parní reformování metanu.

• rozklad metanu v přítomnosti katalyzátoru (Ni) při teplotě 400 stupňů:

Nejběžnějším chemickým prvkem ve vesmíru je vodík. Jedná se o jakýsi referenční bod, protože v periodické tabulce je jeho atomové číslo rovno jedné. Lidstvo doufá, že se o něm jako o jednom z nejvíce možných vozidel v budoucnu může dozvědět více. Vodík je nejjednodušší, nejlehčí, nejběžnější prvek, je ho všude hodně – sedmdesát pět procent celkové hmotnosti hmoty. Je přítomen v jakékoli hvězdě, zejména v plynných obrech. Jeho role v reakcích hvězdné fúze je klíčová. Bez vodíku není voda, což znamená, že neexistuje život. Každý si pamatuje, že molekula vody obsahuje jeden atom kyslíku a dva atomy v ní jsou vodík. Toto je dobře známý vzorec H2O.

Jak to používáme

Vodík objevil v roce 1766 Henry Cavendish při analýze oxidační reakce kovu. Po několika letech pozorování zjistil, že při spalování vodíku vzniká voda. Dříve vědci tento prvek izolovali, ale nepovažovali ho za nezávislý. V roce 1783 dostal vodík název vodík (přeloženo z řeckého „hydro“ – voda a „gen“ – porodit). Prvek, který produkuje vodu, je vodík. Jedná se o plyn, jehož molekulový vzorec je H2. Pokud je teplota blízká pokojové teplotě a tlak je normální, je tento prvek nepostřehnutelný. Vodík nemusí být ani detekován lidskými smysly – je bez chuti, barvy a zápachu. Ale pod tlakem a při teplotě -252,87 C (velmi studený!) tento plyn zkapalní. Takto se skladuje, protože ve formě plynu zabírá mnohem více místa. Jako raketové palivo se používá kapalný vodík.

Vodík se může stát pevným, kovovým, ale k tomu je zapotřebí ultravysoký tlak a přesně to nyní dělají nejprominentnější vědci – fyzici a chemici. Již nyní tento prvek slouží jako alternativní palivo pro dopravu. Jeho použití je podobné tomu, jak funguje spalovací motor: při spalování vodíku se uvolňuje velké množství jeho chemické energie. Metoda pro vytvoření palivového článku na jeho základě byla také prakticky vyvinuta: při kombinaci s kyslíkem dochází k reakci a tím vzniká voda a elektřina. Možná se brzy doprava „přepne“ z benzínu na vodík - mnoho výrobců automobilů má zájem o vytváření alternativních hořlavých materiálů a jsou zde úspěchy. Ale čistě vodíkový motor je stále v budoucnosti, je zde mnoho problémů. Výhody jsou ale takové, že tvorba palivové nádrže s pevným vodíkem je v plném proudu a vědci a inženýři se nehodlají stáhnout.

Základní informace

Hydrogenium (lat.) - vodík, první pořadové číslo v periodické tabulce, je označeno H. Atom vodíku má hmotnost 1,0079, je to plyn, který za normálních podmínek nemá chuť, zápach, barvu. Chemici od šestnáctého století popisovali určitý hořlavý plyn a označovali jej různými způsoby. Ale fungovalo to pro všechny za stejných podmínek - když byl kov vystaven působení kyseliny. Vodík, dokonce i samotný Cavendish, byl po mnoho let jednoduše nazýván „hořlavým vzduchem“. Teprve v roce 1783 Lavoisier dokázal syntézou a analýzou, že voda má složité složení, a o čtyři roky později dal „hořlavý vzduch“ jeho moderní název. Kořen tohoto složeného slova je široce používán, pokud jde o pojmenování sloučenin vodíku a všech procesů, na kterých se podílí. Například hydrogenace, hydrid a podobně. A ruský název navrhl v roce 1824 M. Solovjov.

V přírodě se distribuce tohoto prvku nerovná. V litosféře a hydrosféře zemské kůry je její hmotnost jedno procento, ale atomy vodíku až šestnáct procent. Voda je na Zemi nejhojnější a 11,19 % hmotnosti z ní tvoří vodík. Je také jistě přítomen téměř ve všech sloučeninách, které tvoří ropu, uhlí, všechny zemní plyny a jíl. Vodík je ve všech organismech rostlin a živočichů - ve složení bílkovin, tuků, nukleových kyselin, sacharidů a tak dále. Volný stav není pro vodík typický a téměř nikdy se nevyskytuje – v přírodních a vulkanických plynech je ho velmi málo. Velmi nevýznamné množství vodíku v atmosféře je 0,0001 % z počtu atomů. Ale celé proudy protonů představují vodík v blízkozemském prostoru, který tvoří vnitřní radiační pás naší planety.

Prostor

Žádný prvek není ve vesmíru tak běžný jako vodík. Objem vodíku v prvcích Slunce je více než polovina jeho hmotnosti. Většina hvězd produkuje vodík ve formě plazmy. Převážná část různých plynů mlhovin a mezihvězdného prostředí se také skládá z vodíku. Je přítomen v kometách a v atmosféře řady planet. Přirozeně ne ve své čisté formě - někdy jako volný H2, někdy jako methan CH4, někdy jako amoniak NH3, dokonce jako voda H2O.Velmi rozšířené jsou radikály CH, NH, SiN, OH, PH a podobně. Jako proud protonů je vodík součástí korpuskulárního slunečního záření a kosmického záření.

V běžném vodíku je směsí dvou stabilních izotopů lehký vodík (nebo protium 1 H) a těžký vodík (nebo deuterium - 2 H nebo D). Existují další izotopy: radioaktivní tritium - 3H nebo T, jinak - supertěžký vodík. A také velmi nestabilní 4 N. V přírodě obsahuje sloučenina vodíku izotopy v těchto poměrech: na jeden atom deuteria připadá 6800 atomů protia. Tritium vzniká v atmosféře z dusíku, který je ovlivněn neutrony z kosmického záření, ale v zanedbatelném množství. Co znamenají čísla hmotnosti izotopů? Číslo udává, že jádro protia má pouze jeden proton, zatímco deuterium má v atomovém jádru nejen proton, ale také neutron. Tritium ve svém jádru má již dva neutrony na každý proton. Ale 4H obsahuje tři neutrony na proton. Fyzikální a chemické vlastnosti izotopů vodíku jsou proto velmi odlišné ve srovnání s izotopy všech ostatních prvků – rozdíl v hmotnosti je příliš velký.

Struktura a fyzikální vlastnosti

Struktura atomu vodíku je ve srovnání se všemi ostatními prvky nejjednodušší: jedno jádro - jeden elektron. Ionizační potenciál - energie vazby jádra na elektron - 13,595 elektronvoltů (eV). Právě kvůli jednoduchosti této struktury je atom vodíku vhodný jako model v kvantové mechanice, když je nutné vypočítat energetické hladiny složitějších atomů. V molekule H2 jsou dva atomy, které jsou spojeny chemickou kovalentní vazbou. Energie rozpadu je velmi vysoká. Atomový vodík může vznikat při chemických reakcích, jako je zinek a kyselina chlorovodíková. K interakci s vodíkem však prakticky nedochází – atomový stav vodíku je velmi krátký, atomy se okamžitě rekombinují na molekuly H 2.

Z fyzikálního hlediska je vodík lehčí než všechny známé látky – více než čtrnáctkrát lehčí než vzduch (vzpomeňte si na balony odlétající o prázdninách – mají v sobě vodík). Může se však vařit, zkapalňovat, tavit, tuhnout a pouze helium vře a taje při nižších teplotách. Je obtížné jej zkapalnit, potřebujete teplotu pod -240 stupňů Celsia. Ale má velmi vysokou tepelnou vodivost. Je téměř nerozpustný ve vodě, ale dobře interaguje s vodíkem kovů - rozpouští se téměř ve všech, nejlépe v palladiu (na jeden objem vodíku je potřeba osm set padesát objemů). Kapalný vodík je lehký a tekutý a při rozpuštění v kovech často v důsledku interakce s uhlíkem (například ocelí) ničí slitiny, dochází k difúzi a dekarbonizaci.

Chemické vlastnosti

Ve sloučeninách většinou vodík vykazuje oxidační stav (valenci) +1, jako sodík a jiné alkalické kovy. Je považován za jejich analog, stojící v čele první skupiny periodického systému. Ale vodíkový iont v hydridech kovů je záporně nabitý, s oxidačním stavem -1. Tento prvek je také blízký halogenům, které jsou dokonce schopny jej nahradit v organických sloučeninách. To znamená, že vodík lze také přiřadit k sedmé skupině periodického systému. Za normálních podmínek se molekuly vodíku neliší v aktivitě, kombinují se pouze s nejaktivnějšími nekovy: dobře s fluorem a pokud jsou lehké - s chlórem. Ale při zahřátí se vodík změní - reaguje s mnoha prvky. Atomový vodík je oproti molekulárnímu velmi chemicky aktivní, takže ve spojení s kyslíkem vzniká voda a současně se uvolňuje energie a teplo. Při pokojové teplotě je tato reakce velmi pomalá, ale při zahřátí nad pět set padesát stupňů dochází k explozi.

Vodík se používá k redukci kovů, protože odstraňuje kyslík z jejich oxidů. S fluorem vytváří vodík výbuch i ve tmě a při minus dvě stě padesát dva stupňů Celsia. Chlór a brom excitují vodík pouze při zahřátí nebo osvětlení a jód pouze při zahřátí. Vodík a dusík tvoří čpavek (takto se vyrábí většina hnojiv). Při zahřátí velmi aktivně reaguje se sírou a získává se sirovodík. S tellurem a selenem je obtížné vyvolat vodíkovou reakci, ale s čistým uhlíkem probíhá reakce při velmi vysokých teplotách a získává se metan. Vodík tvoří s oxidem uhelnatým různé organické sloučeniny, ovlivňuje to tlak, teplota, katalyzátory a to vše má velký praktický význam. Obecně je role vodíku, stejně jako jeho sloučenin, extrémně důležitá, protože dává kyselé vlastnosti protickým kyselinám. Vzniká vodíková vazba s mnoha prvky, které ovlivňují vlastnosti anorganických i organických sloučenin.

Příjem a použití

Vodík se v průmyslovém měřítku vyrábí ze zemních plynů – hořlavých plynů, koksárenského plynu a plynů z rafinace ropy. Lze jej vyrábět i elektrolýzou, kde elektřina není příliš drahá. Nejdůležitější metodou pro výrobu vodíku je však katalytická interakce uhlovodíků, většinou metanu, s vodní párou, kde dochází ke konverzi. Široce se používá také metoda oxidace uhlovodíků kyslíkem. Výroba vodíku ze zemního plynu je nejlevnější způsob. Dalšími dvěma jsou využití koksárenského plynu a rafinérského plynu – vodík se uvolňuje při zkapalnění zbývajících složek. Snadněji se zkapalňují a pro vodík, jak si pamatujeme, potřebujete -252 stupňů.

Peroxid vodíku je velmi oblíbený v použití. Léčba tímto roztokem se používá velmi často. Je nepravděpodobné, že by molekulární vzorec H 2 O 2 pojmenovali všechny ty miliony lidí, kteří chtějí být blondýnky a zesvětlit si vlasy, stejně jako ti, kteří milují čistotu v kuchyni. I ti, kteří ošetřují škrábance získané z hraní si s kotětem, si nejčastěji neuvědomují, že používají vodíkovou léčbu. Historii ale zná každý: od roku 1852 se vodík v letectví používal dlouhou dobu. Vzducholoď, kterou vynalezl Henry Giffard, byla vytvořena na bázi vodíku. Říkalo se jim zeppeliny. Zeppeliny byly vyhnány z nebe rychlým rozvojem výroby letadel. V roce 1937 došlo k velké nehodě, když vzducholoď Hindenburg shořela. Po tomto incidentu nebyly zeppeliny již nikdy použity. Ale na konci osmnáctého století byla distribuce balónů plněných vodíkem rozšířená. Kromě výroby čpavku je nyní vodík potřebný pro výrobu metylalkoholu a dalších alkoholů, benzinu, hydrogenovaných kapalných těžkých paliv a pevných paliv. Bez vodíku se neobejdete při svařování, při řezání kovů – může to být kyslíkovo-vodíkový a atomově-vodíkový. A tritium a deuterium dávají život jaderné energii. Jak si pamatujeme, jsou to izotopy vodíku.

Neumyvakin

Vodík je tak dobrý chemický prvek, že má své vlastní fanoušky. Ivan Pavlovič Neumyvakin je doktor lékařských věd, profesor, laureát Státní ceny a má mezi nimi mnoho dalších titulů a ocenění. Jako lékař tradiční medicíny je vyhlášen nejlepším lidovým léčitelem v Rusku. Byl to on, kdo vyvinul mnoho metod a principů poskytování lékařské péče astronautům za letu. Právě on vytvořil unikátní nemocnici – nemocnici na palubě vesmírné lodi. Zároveň byl státním koordinátorem pro kosmetickou medicínu. Vesmír a kosmetika. Jeho vášeň pro vodík nesměřuje k vydělávání velkých peněz, jak je tomu nyní v domácí medicíně, ale naopak k tomu, aby naučil lidi vyléčit cokoli doslova za groš, bez další návštěvy lékárny.

Propaguje léčbu lékem, který je přítomen doslova v každé domácnosti. Toto je peroxid vodíku. Neumyvakina můžete kritizovat, jak chcete, stále bude trvat na svém: ano, skutečně, doslova všechno lze vyléčit peroxidem vodíku, protože nasycuje vnitřní buňky těla kyslíkem, ničí toxiny, normalizuje kyseliny a zásady. rovnováha a odtud se regenerují tkáně, celé tělo je omlazený organismus. Nikdo ještě neviděl nikoho vyléčit peroxidem vodíku, tím méně je zkoumal, ale Neumyvakin tvrdí, že použitím tohoto léku se můžete zcela zbavit virových, bakteriálních a plísňových onemocnění, zabránit rozvoji nádorů a aterosklerózy, porazit depresi, omladit tělo a nikdy neonemocnět ARVI a nachlazením.

Všelék

Ivan Pavlovič je přesvědčen, že správným používáním této jednoduché drogy a dodržováním všech jednoduchých pokynů můžete překonat mnoho nemocí, včetně velmi závažných. Seznam je obrovský: od onemocnění parodontu a tonzilitidy po infarkt myokardu, mrtvice a cukrovku. Takové maličkosti, jako je sinusitida nebo osteochondróza, zmizí z prvních léčebných sezení. I rakovinné nádory se leknou a utíkají před peroxidem vodíku, protože se stimuluje imunitní systém, aktivuje se život těla a jeho obrana.

Tímto způsobem se dají léčit i děti, až na to, že pro těhotné je zatím lepší zdržet se konzumace peroxidu vodíku. Tato metoda se také nedoporučuje lidem s transplantovanými orgány z důvodu možné tkáňové inkompatibility. Dávkování musí být přísně dodržováno: od jedné kapky do deseti, přidávat jednu každý den. Třikrát denně (třicet kapek tříprocentního roztoku peroxidu vodíku denně, wow!) půl hodiny před jídlem. Roztok lze podat intravenózně a pod lékařským dohledem. Někdy se peroxid vodíku kombinuje s jinými léky pro účinnější účinek. Vnitřně se roztok užívá pouze ve zředěné formě – čistou vodou.

Navenek

Ještě předtím, než profesor Neumyvakin vytvořil svou metodu, byly obklady a výplachy velmi oblíbené. Každý ví, že stejně jako lihové obklady nelze použít peroxid vodíku v čisté formě, protože způsobí poleptání tkání, ale bradavice nebo plísňové infekce se lokálně mažou silným roztokem - až patnáct procent.

U kožních vyrážek a bolestí hlavy se také provádějí postupy, které zahrnují peroxid vodíku. Obklad by měl být vyroben pomocí bavlněného hadříku namočeného v roztoku dvou čajových lžiček tříprocentního peroxidu vodíku a padesáti miligramů čisté vody. Zakryjte látku fólií a zabalte ji vlnou nebo ručníkem. Obklad trvá od čtvrt hodiny do hodiny a půl ráno a večer až do zotavení.

Názor lékařů

Názory se různí, ne všichni jsou potěšeni vlastnostmi peroxidu vodíku, navíc jim nejen nevěří, ale smějí se jim. Mezi lékaři jsou i tací, kteří Neumyvakina podporovali a dokonce se pustili do rozvoje jeho teorie, ale je jich menšina. Většina lékařů považuje tento typ léčby nejen za neúčinný, ale často také za katastrofální.

Dosud totiž neexistuje jediný oficiálně prokázaný případ, kdy by byl pacient vyléčen peroxidem vodíku. Zároveň chybí informace o zhoršení zdravotního stavu v souvislosti s používáním této metody. Ale drahocenný čas je ztracen a člověk, který prodělal některou z vážných nemocí a zcela se spoléhá na Neumyvakinův všelék, riskuje, že přijde pozdě se zahájením své skutečné tradiční léčby.

Vodík (H) je velmi lehký chemický prvek s obsahem 0,9 % hmotnosti v zemské kůře a 11,19 % ve vodě.

Charakteristika vodíku

Je první mezi plyny v lehkosti. Za normálních podmínek je bez chuti, barvy a absolutně bez zápachu. Když se dostane do termosféry, odlétá díky své nízké hmotnosti do vesmíru.

V celém vesmíru je nejpočetnějším chemickým prvkem (75 % celkové hmotnosti látek). Natolik, že mnoho hvězd ve vesmíru je vyrobeno výhradně z něj. Například Slunce. Jeho hlavní složkou je vodík. A teplo a světlo jsou výsledkem uvolnění energie, když se jádra materiálu spojí. Také ve vesmíru jsou celé mraky jeho molekul různých velikostí, hustot a teplot.

Fyzikální vlastnosti

Vysoká teplota a tlak výrazně mění jeho vlastnosti, ale za normálních podmínek:

Má vysokou tepelnou vodivost ve srovnání s jinými plyny,

Netoxický a špatně rozpustný ve vodě,

S hustotou 0,0899 g/l při 0 °C a 1 atm.,

Přechází v kapalinu při teplotě -252,8°C

Stává se tvrdým při -259,1 °C.,

Měrné spalné teplo 120.9.106 J/kg.

K přeměně v kapalinu nebo pevnou látku vyžaduje vysoký tlak a velmi nízké teploty. Ve zkapalněném stavu je tekutý a lehký.

Chemické vlastnosti

Pod tlakem a po ochlazení (-252,87 stupňů C) získá vodík kapalný stav, který je lehčí než jakýkoli analog. Zabírá v něm méně místa než v plynné formě.

Je to typický nekov. V laboratořích se vyrábí reakcí kovů (jako je zinek nebo železo) se zředěnými kyselinami. Za normálních podmínek je neaktivní a reaguje pouze s aktivními nekovy. Vodík může oddělit kyslík od oxidů a redukovat kovy ze sloučenin. To a jeho směsi tvoří vodíkové vazby s určitými prvky.

Plyn je vysoce rozpustný v ethanolu a v mnoha kovech, zejména palladiu. Stříbro ho nerozpouští. Vodík může být oxidován během spalování v kyslíku nebo vzduchu a při interakci s halogeny.

Když se spojí s kyslíkem, vznikne voda. Pokud je teplota normální, pak reakce probíhá pomalu, pokud je nad 550°C, exploduje (přemění se v detonační plyn).

Hledání vodíku v přírodě

Přestože je na naší planetě spousta vodíku, není snadné ho najít v čisté formě. Něco málo se dá najít při sopečných erupcích, při těžbě ropy a tam, kde dochází k rozkladu organické hmoty.

Více než polovina z celkového množství je ve složení s vodou. Je obsažen také ve struktuře ropy, různých jílů, hořlavých plynů, zvířat a rostlin (přítomnost v každé živé buňce je 50 % z počtu atomů).

Cyklus vodíku v přírodě

Každý rok se ve vodních plochách a půdě rozloží kolosální množství (miliardy tun) rostlinných zbytků a při tomto rozkladu se do atmosféry uvolňuje obrovská masa vodíku. Uvolňuje se také při jakékoli fermentaci způsobené bakteriemi, spalováním a spolu s kyslíkem se podílí na koloběhu vody.

Vodíkové aplikace

Prvek lidstvo aktivně využívá při svých činnostech, takže jsme se ho naučili získávat v průmyslovém měřítku pro:

Meteorologie, chemická výroba;

Výroba margarínu;

Jako raketové palivo (kapalný vodík);

Elektrický průmysl pro chlazení elektrických generátorů;

Svařování a řezání kovů.

Hodně vodíku se spotřebuje při výrobě syntetického benzínu (pro zlepšení kvality nekvalitního paliva), čpavku, chlorovodíku, alkoholů a dalších materiálů. Jaderná energetika aktivně využívá své izotopy.

Droga „peroxid vodíku“ je široce používána v metalurgii, elektronickém průmyslu, výrobě celulózy a papíru, k bělení lněných a bavlněných tkanin, k výrobě barev na vlasy a kosmetiky, polymerů a v lékařství k léčbě ran.

„Výbušná“ povaha tohoto plynu se může stát smrtící zbraní – vodíkovou bombou. Jeho výbuch je doprovázen uvolněním obrovského množství radioaktivních látek a je destruktivní pro vše živé.

Kontakt kapalného vodíku a kůže může způsobit těžké a bolestivé omrzliny.

VODÍK
N (lat. hydrogenium),
nejlehčí plynný chemický prvek je členem podskupiny IA periodické tabulky prvků, někdy je řazen do podskupiny VIIA. V zemské atmosféře existuje vodík v nevázaném stavu jen zlomek minuty, jeho množství je 1-2 díly na 1 500 000 dílů vzduchu. Obvykle se uvolňuje s dalšími plyny při sopečných erupcích, z ropných vrtů a v místech, kde se rozkládá velké množství organické hmoty. Vodík se slučuje s uhlíkem a/nebo kyslíkem v organických hmotách, jako jsou sacharidy, uhlovodíky, tuky a živočišné bílkoviny. V hydrosféře je vodík součástí vody, nejběžnější sloučeniny na Zemi. V horninách, půdách a dalších částech zemské kůry se vodík spojuje s kyslíkem za vzniku vody a hydroxidového iontu OH-. Vodík tvoří 16 % všech atomů v zemské kůře, ale pouze asi 1 % hmotnosti, protože je 16krát lehčí než kyslík. Hmotnost Slunce a hvězd tvoří 70 % vodíkové plazmy: jedná se o nejběžnější prvek ve vesmíru. Koncentrace vodíku v zemské atmosféře roste s nadmořskou výškou kvůli jeho nízké hustotě a schopnosti stoupat do vysokých nadmořských výšek. Meteority nalezené na povrchu Země obsahují 6-10 atomů vodíku na 100 atomů křemíku.
Historický odkaz. Další německý lékař a přírodovědec Paracelsus v 16. století. prokázala hořlavost vodíku. V roce 1700 N. Lemery zjistil, že plyn uvolněný působením kyseliny sírové na železo exploduje ve vzduchu. Vodík jako prvek identifikoval G. Cavendish v roce 1766 a nazval jej „hořlavý vzduch“ a v roce 1781 dokázal, že voda je produktem její interakce s kyslíkem. Latinské hydrogenium, které pochází z řeckého spojení „zrodit vodu“, tomuto prvku přiřadil A. Lavoisier.
Obecná charakteristika vodíku. Vodík je prvním prvkem v periodické tabulce prvků; jeho atom se skládá z jednoho protonu a jednoho elektronu rotujícího kolem něj
(viz také PERIODICKÁ SOUSTAVA PRVKŮ).
Jeden z 5000 atomů vodíku se vyznačuje přítomností jednoho neutronu v jádře, což zvyšuje hmotnost jádra z 1 na 2. Tento izotop vodíku se nazývá deuterium 21H nebo 21D. Další, vzácnější izotop vodíku obsahuje dva neutrony v jádře a nazývá se tritium 31H nebo 31T. Tritium je radioaktivní a rozkládá se za uvolňování hélia a elektronů. Jádra různých izotopů vodíku se liší spiny svých protonů. Vodík lze získat a) působením aktivního kovu na vodu, b) působením kyselin na určité kovy, c) působením zásad na křemík a některé amfoterní kovy, d) působením přehřáté páry na uhlí a metanu, jakož i na železe, e) elektrolytickým rozkladem vodou a tepelným rozkladem uhlovodíků. Chemická aktivita vodíku je určena jeho schopností darovat elektron jinému atomu nebo jej sdílet téměř rovnoměrně s jinými prvky při vytváření chemické vazby nebo připojit elektron jiného prvku v chemické sloučenině zvané hydrid. Vodík produkovaný průmyslem se používá ve velkém množství pro syntézu amoniaku, kyseliny dusičné a hydridů kovů. Potravinářský průmysl používá vodík k hydrogenaci (hydrogenaci) kapalných rostlinných olejů na pevné tuky (např. margarín). Během hydrogenace se nasycené organické oleje obsahující dvojné vazby mezi atomy uhlíku převádějí na nasycené s jednoduchými vazbami uhlík-uhlík. Vysoce čistý (99,9998 %) kapalný vodík se používá v kosmických raketách jako vysoce účinné palivo.
Fyzikální vlastnosti. Vodík vyžaduje ke zkapalnění a ztuhnutí velmi nízké teploty a vysoký tlak (viz tabulka vlastností). Za normálních podmínek je vodík bezbarvý plyn, bez zápachu a chuti, velmi lehký: 1 litr vodíku při 0 °C a atmosférickém tlaku má hmotnost 0,08987 g (srov. hustotu vzduchu a helia 1,2929 a 0,1785 g/l, proto by měl mít balónek naplněný heliem a se stejným zdvihem jako balónek naplněný vodíkem o 8 % větší objem). Tabulka ukazuje některé fyzikální a termodynamické vlastnosti vodíku. VLASTNOSTI OBYČEJNÉHO VODÍKU
(při 273,16 K nebo 0 °C)
Atomové číslo 1 Atomová hmotnost 11H 1,00797 Hustota, g/l

při normálním tlaku 0,08987 při 2,5*10 5 atm 0,66 při 2,7*10 18 atm 1,12*10 7

Kovalentní poloměr, 0,74 Bod tání, °C -259,14 Bod varu, °C -252,5 Kritická teplota, °C -239,92 (33,24 K) Kritický tlak, atm 12,8 (12,80 K) Tepelná kapacita, J/(molK) 28,8 (H2) Rozpustnost

ve vodě, objem/100 objemů H2O (za standardních podmínek) 2,148 v benzenu, ml/g (35,2 °C, 150,2 atm) 11,77 v amoniaku, ml/g (25 °C) při 50 atm 4,47 při 1000 atm 79,25

Oxidační stavy -1, +1
Struktura atomu. Obyčejný atom vodíku (protium) se skládá ze dvou základních částic (proton a elektron) a má atomovou hmotnost 1. Vzhledem k obrovské rychlosti elektronu (2,25 km/s nebo 7*1015 ot./min.) a jeho dualistické korpuskulární vlně přírody, je nemožné přesně určit souřadnici (polohu) elektronu v daném okamžiku, ale existují některé oblasti s vysokou pravděpodobností nalezení elektronu, které určují velikost atomu. Většina chemických a fyzikálních vlastností vodíku, zejména těch, které souvisejí s excitací (absorpcí energie), je přesně předpovězena matematicky (viz Spektroskopie). Vodík je podobný alkalickým kovům v tom, že všechny tyto prvky jsou schopny darovat elektron akceptorovému atomu za vzniku chemické vazby, která se může pohybovat od částečně iontových (sdílí elektron) po kovalentní (sdílí elektronový pár). Se silným akceptorem elektronů tvoří vodík kladný iont H+, tzn. proton. Na elektronové dráze atomu vodíku mohou být 2 elektrony, takže vodík je také schopen přijmout elektron a vytvořit záporný ion H-, hydridový iont, a díky tomu je vodík podobný halogenům, které se vyznačují přijetím elektronu. za vzniku záporného halogenidového iontu, jako je Cl-. Dualismus vodíku se projevuje v tom, že je v periodické tabulce prvků zařazen do podskupiny IA (alkalické kovy) a někdy do podskupiny VIIA (halogeny) (viz také CHEMIE).
Chemické vlastnosti. Chemické vlastnosti vodíku jsou určeny jeho jediným elektronem. Množství energie potřebné k odstranění tohoto elektronu je větší, než může poskytnout jakékoli známé chemické oxidační činidlo. Proto je chemická vazba vodíku s jinými atomy blíže kovalentní než iontové. Čistě kovalentní vazba vzniká při vzniku molekuly vodíku: H + H H2
Když se vytvoří jeden mol (tj. 2 g) H2, uvolní se 434 kJ. I při 3000 K je stupeň disociace vodíku velmi malý a rovná se 9,03 %, při 5000 K dosahuje 94 % a teprve při 10 000 K je disociace úplná. Při vzniku dvou molů (36 g) vody z atomárního vodíku a kyslíku (4H + O2 -> 2H2O) se uvolní více než 1250 kJ a teplota dosáhne 3000-4000 °C, zatímco při spalování molekulárního vodíku (2H2 + O2 -> 2H2O) pouze 285,8 kJ a teplota plamene dosahuje pouze 2500 °C. Při pokojové teplotě je vodík méně reaktivní. K zahájení většiny reakcí musí být přerušena nebo oslabena silná vazba H-H, což vynakládá velké množství energie. Rychlost vodíkových reakcí se zvyšuje s použitím katalyzátoru (kovy skupiny platiny, oxidy přechodných nebo těžkých kovů) a způsoby buzení molekuly (světlo, elektrický výboj, elektrický oblouk, vysoké teploty). Za takových podmínek vodík reaguje s téměř jakýmkoli prvkem kromě vzácných plynů. Reaktivní prvky alkalických kovů a kovů alkalických zemin (jako lithium a vápník) reagují s vodíkem, darují elektrony a tvoří sloučeniny zvané hydridy solí (2Li + H2 -> 2LiH; Ca + H2 -> CaH2).
Obecně jsou hydridy sloučeniny obsahující vodík. Široká škála vlastností takových sloučenin (v závislosti na atomu vázaném na vodík) se vysvětluje schopností vodíku vykazovat náboj od -1 do téměř +1. To se jasně projevuje v podobnosti mezi LiH a CaH2 a solemi, jako je NaCl a CaCl2. V hydridech je vodík považován za záporně nabitý (H-); takový iont je redukční činidlo v kyselém vodném prostředí: 2H- H2 + 2e- + 2,25B. H- iont je schopen redukovat vodní proton H+ na plynný vodík: H- + H2O (r) H2 + OH-.
Sloučeniny vodíku s borem - borohydridy (borohydridy) - představují neobvyklou třídu látek nazývaných borany. Jejich nejjednodušším zástupcem je BH3, který existuje pouze ve stabilní formě diboranu B2H6. Sloučeniny s velkým počtem atomů boru se připravují různými způsoby. Známé jsou například tetraboran B4H10, stabilní pentaboran B5H9 a nestabilní pentaboran B5H11, hexaboran B6H10, dekaboran B10H14. Diboran lze získat z H2 a BCI3 přes meziprodukt B2H5Cl, který při 0 °C disproporcionuje k B2H6, stejně jako reakcí LiH nebo lithiumaluminiumhydridu LiAlH4 s BCI3. V lithiumaluminiumhydridu (komplexní sloučenina - solný hydrid) tvoří čtyři atomy vodíku kovalentní vazby s Al, ale mezi Li+ a []- je iontová vazba. Dalším příkladem iontu obsahujícího vodík je borohydridový iont BH4-. Níže je uvedena hrubá klasifikace hydridů podle jejich vlastností podle polohy prvků v periodické tabulce prvků. Hydridy přechodných kovů se nazývají kovové nebo meziprodukty a často netvoří stechiometrické sloučeniny, tzn. poměr atomů vodíku ke kovu není vyjádřen jako celé číslo, například hydrid vanadu VH0,6 a hydrid thoria ThH3,1. Kovy skupiny platiny (Ru, Rh, Pd, Os, Ir a Pt) aktivně absorbují vodík a slouží jako účinné katalyzátory hydrogenačních reakcí (např. hydrogenace kapalných olejů za vzniku tuků, přeměna dusíku na amoniak, syntéza methanolu CH3OH z CO). Hydridy Be, Mg, Al a podskupiny Cu, Zn, Ga jsou polární a tepelně nestabilní.

Nekovy tvoří těkavé hydridy obecného vzorce MHx (x je celé číslo) s relativně nízkým bodem varu a vysokým tlakem par. Tyto hydridy se výrazně liší od hydridů solí, ve kterých má vodík zápornější náboj. U těkavých hydridů (např. uhlovodíků) převládá kovalentní vazba mezi nekovy a vodíkem. S rostoucím nekovovým charakterem vznikají sloučeniny s částečně iontovými vazbami, například H+Cl-, (H2)2+O2-, N3-(H3)3+. Některé příklady tvorby různých hydridů jsou uvedeny níže (teplo tvorby hydridu je uvedeno v závorkách):

Izomerie a izotopy vodíku. Atomy izotopů vodíku nejsou stejné. Obyčejný vodík, protium, je vždy proton, kolem kterého rotuje jeden elektron, který se nachází v obrovské vzdálenosti od protonu (vzhledem k velikosti protonu). Obě částice mají spin, takže atomy vodíku se mohou lišit buď v elektronovém spinu, v protonovém spinu nebo v obou. Atomy vodíku, které se liší spinem protonu nebo elektronu, se nazývají izomery. Kombinace dvou atomů s paralelními rotacemi vede k vytvoření molekuly „ortovodíku“ a atomy s opačnými rotacemi protonů vedou k molekule „parahydrogenu“. Chemicky jsou obě molekuly totožné. Ortovodík má velmi slabý magnetický moment. Při pokojové nebo zvýšené teplotě jsou oba izomery, ortohydrogen a parahydrogen, obvykle v rovnováze v poměru 3:1. Při ochlazení na 20 K (-253° C) se obsah paravodíku zvýší na 99 %, protože je stabilnější. Při zkapalnění metodami průmyslového čištění se ortoforma přemění na paraformu za uvolnění tepla, což způsobí ztrátu vodíku odpařováním. Rychlost přeměny ortoformy na paraformu se zvyšuje v přítomnosti katalyzátoru, jako je dřevěné uhlí, oxid niklu, oxid chrómu nanesený na oxidu hlinitém. Protium je neobvyklý prvek, protože ve svém jádru nemá žádné neutrony. Pokud se v jádře objeví neutron, pak se takový vodík nazývá deuterium 21D. Prvky se stejným počtem protonů a elektronů a různým počtem neutronů se nazývají izotopy. Přírodní vodík obsahuje malý podíl HD a D2. Podobně přírodní voda obsahuje nízké koncentrace (méně než 0,1 %) DOH a D2O. Těžká voda D2O, která má hmotnost větší než H2O, se liší fyzikálními a chemickými vlastnostmi, například hustota obyčejné vody je 0,9982 g/ml (20 °C) a hustota těžké vody je 1,105 g/ml , bod tání obyčejné vody je 0,0 ° C a těžké - 3,82 ° C, bod varu - 100 ° C a 101,42 ° C, v tomto pořadí. Reakce zahrnující D2O probíhají při nižší rychlosti (například elektrolýza přírodní vody obsahující příměs D2O s přídavkem alkalického NaOH ). Rychlost elektrolytického rozkladu protium oxidu H2O je vyšší než u D2O (s přihlédnutím ke stálému nárůstu podílu D2O podléhajícího elektrolýze). Vzhledem k podobným vlastnostem protia a deuteria je možné nahradit protium deuteriem. Taková spojení se označují jako tzv. tagy. Smícháním sloučenin deuteria s běžnými látkami obsahujícími vodík je možné studovat dráhy, povahu a mechanismus mnoha reakcí. Tato metoda se používá ke studiu biologických a biochemických reakcí, jako jsou procesy trávení. Třetí izotop vodíku, tritium (31T), se přirozeně vyskytuje ve stopových množstvích. Na rozdíl od stabilního deuteria je tritium radioaktivní a má poločas rozpadu 12,26 let. Tritium se rozpadá na helium (32He) za uvolnění částice b (elektron). Tritium a kovové tritidy se používají k výrobě jaderné energie; například ve vodíkové bombě dochází k následující termonukleární fúzní reakci: 21H + 31H -> 42He + 10n + 17,6 MeV
Výroba vodíku.Často je další využití vodíku dáno charakterem samotné výroby. V některých případech, například při syntéze amoniaku, malá množství dusíku ve výchozím vodíku samozřejmě nejsou škodlivou nečistotou. Příměs oxidu uhelnatého také nebude problémem, pokud se jako redukční činidlo použije vodík. 1. Největší výroba vodíku je založena na katalytické přeměně uhlovodíků párou podle schématu CnH2n + 2 + nH2O (r) nCO + (2n + 1)H2 a CnH2n + 2 + 2nH2O (r) nCO2 + (3n + 1)H2. Teplota procesu závisí na složení katalyzátoru. Je známo, že reakční teplotu s propanem lze snížit na 370 °C za použití bauxitu jako katalyzátoru. Až 95 % vyprodukovaného CO se v tomto případě spotřebuje při další reakci s vodní párou: H2O + CO -> CO2 + H2
2. Metoda vodního plynu tvoří významnou část celkové produkce vodíku. Podstatou metody je reakce vodní páry s koksem za vzniku směsi CO a H2. Reakce je endotermická (DH° = 121,8 kJ/mol) a probíhá při 1000 °C. Zahřátý koks se zpracovává párou; Uvolněná směs vyčištěných plynů obsahuje určité množství vodíku, velké procento CO a malou příměs CO2. Pro zvýšení výtěžku H2 se oxid CO odstraňuje dalším zpracováním párou při 370 °C, což produkuje více CO2. Oxid uhličitý lze poměrně snadno odstranit průchodem plynné směsi přes pračku s protiproudem vody. 3. Elektrolýza. V elektrolytickém procesu je vodík vlastně vedlejším produktem výroby hlavních produktů, chlorové alkálie (NaOH). Elektrolýza se provádí v mírně alkalickém vodném prostředí při 80 °C a napětí asi 2V za použití železné katody a niklové anody:

4. Metoda železo-pára, při které se pára o teplotě 500-1000 °C vede přes železo: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 + 160,67 kJ. Vodík vyrobený touto metodou se obvykle používá k hydrogenaci tuků a olejů. Složení oxidu železa závisí na teplotě procesu; v nC+ (n + 1)H2
6. Dalším největším objemem výroby je metoda methanol-pára: CH3OH + H2O -> 3H2 + CO2. Reakce je endotermická a probíhá při VODÍKU 260 °C v běžných ocelových reaktorech při tlacích až 20 atm. 7. Katalytický rozklad amoniaku: 2NH3 -> Reakce je reverzibilní. Když jsou požadavky na vodík malé, je tento proces neekonomický. Existují také různé způsoby výroby vodíku, které, i když nemají velký průmyslový význam, se v některých případech mohou ukázat jako ekonomicky nejvýhodnější. Velmi čistý vodík se získává hydrolýzou přečištěných hydridů alkalických kovů; v tomto případě se z malého množství hydridu tvoří hodně vodíku: LiH + H2O -> LiOH + H2
(Tato metoda je vhodná při přímém použití výsledného vodíku.) Při interakci kyselin s aktivními kovy se také uvolňuje vodík, ale obvykle je kontaminován kyselými parami nebo jiným plynným produktem, například fosfinem PH3, sirovodíkem H2S, arsinem AsH3 . Nejaktivnější kovy, které reagují s vodou, vytěsňují vodík a tvoří alkalický roztok: 2H2O + 2Na -> H2 + 2NaOH Běžnou laboratorní metodou získávání H2 v Kippově přístroji je reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou nebo sírovou:
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2. Hydridy kovů alkalických zemin (například CaH2), hydridy komplexních solí (například LiAlH4 nebo NaBH4) a některé borohydridy (například B2H6) uvolňují vodík při reakci s vodou nebo během tepelné disociace. Hnědé uhlí a pára při vysokých teplotách také reagují a uvolňují vodík.
Čištění vodíkem. Stupeň požadované čistoty vodíku je určen oblastí jeho použití. Nečistoty oxidu uhličitého se odstraňují zmrazením nebo zkapalněním (například průchodem plynné směsi kapalným dusíkem). Stejnou nečistotu lze zcela odstranit probubláváním vodou. CO lze odstranit katalytickou konverzí na CH4 nebo CO2 nebo zkapalněním zpracováním kapalným dusíkem. Kyslíková nečistota vzniklá během procesu elektrolýzy je odstraněna ve formě vody po jiskrovém výboji.
Aplikace vodíku. Vodík se využívá především v chemickém průmyslu k výrobě chlorovodíku, čpavku, metanolu a dalších organických sloučenin. Používá se při hydrogenaci olejů, ale i uhlí a ropy (k přeměně nekvalitních paliv na vysoce kvalitní). V metalurgii se některé neželezné kovy redukují ze svých oxidů pomocí vodíku. Vodík se používá k chlazení výkonných elektrických generátorů. Izotopy vodíku se používají v jaderné energetice. Vodík-kyslíkový plamen se používá pro řezání a svařování kovů.
LITERATURA
Nekrasov B.V. Základy obecné chemie. M., 1973 Kapalný vodík. M., 1980 Vodík v kovech. M., 1981

Collierova encyklopedie. - Otevřená společnost. 2000 .

Synonyma:

Podívejte se, co je „HYDROGEN“ v jiných slovnících:

Tabulka nuklidů Obecné informace Název, značka Vodík 4, ​​4H Neutrony 3 Protony 1 Vlastnosti nuklidů Atomová hmotnost 4,027810(110) ... Wikipedia

Tabulka nuklidů Obecné informace Název, značka Vodík 5, 5H Neutrony 4 Protony 1 Vlastnosti nuklidů Atomová hmotnost 5,035310(110) ... Wikipedia

Tabulka nuklidů Obecné informace Název, značka Vodík 6, 6H Neutrony 5 Protony 1 Vlastnosti nuklidů Atomová hmotnost 6,044940(280) ... Wikipedia

Tabulka nuklidů Obecné informace Název, značka Vodík 7, 7H Neutrony 6 Protony 1 Vlastnosti nuklidu Atomová hmotnost 7,052750 (1080) ... Wikipedia