ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водород из "Химия " Водород в свободном состоянии в природе встречается в незначительных количествах, главным образом в верхних слоях атмосферы, выделяясь в нее при вулканических извержениях, из буровых скважин при получении нефти, а также при разложении органических остатков некоторы.ми бактериями. [c.103] Но в виде соединений водород имеет широкое распространение в природе. Он входит в состав воды в соединении с углеродом составляет главную массу нефти и природных газов в состлве сложных веществ (например, белков, жиров и т. д.) водород входит во все организмы животных и растений. [c.103] По физическим свойствам водород представляет собою самый легкий газ (почти в 14,5 раза легче воздуха) без цвета, запаха и вкуса, мало растворимый в воде. [c.104] Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Под действием окислителей он сравнительно легко отдает свой единственный электрон, окисляясь до положительно одновалентного иона. Этим объясняется его активность как восстановителя. [c.104] Особенно энергично водород соединяется с фтором [заряд ядра фтора равен +9, строение оболочки (+9) —)2—)7]. Практически эта реакция не осуществляется, так как она при любых условиях протекает с сильнейшим взрывом. [c.104] При смешивании водорода с кислородом в определенных соотношениях получаются взрывчатые смеси. Особенно сильный взрыв получается при поджигании смеси, состоящей из 2 объемов водорода и 1 объема кислорода эта смесь называется гремучим газом. [c.105] Водород может соединяться непосредственно и с другими неметаллами азотом, углеродом и т. д., но эти реакции протекают только при особых условиях — высокой температуре, высоком давлении и в присутствии катализаторов. [c.105] Такие реакции, при которых происходит отнятие кислорода от сложных веществ, называются реакциями восстановления. [c.105] При горении водорода в воздухе выделяется большое количество тепла, температура поднимается до 1000°. Еще более высокая температура, достигающая 2500— 3000°, получается при введении в пламя водорода избыточного количества кислорода в специально сконструированных для этой цели горелках, применяемых для сварки и резки металлов. [c.106] Но особенно высокая температура достигается в горелках, работающих на атомарном водороде (рис. И). [c.106] Бодорода легко плавятся даже такие тугоплавкие металлы, как вольфрам, температура плавления которого 3410°. Атомарный водород обладает сильной восстанавливающей способностью, что особенно важно при сварке металлов, подверженных окислению. [c.107] Следует указать еще на весьма важное применение водорода в последние годы. [c.107] Водород имеет три изотопа 1) обыкновенный водород Н (ядро которого представляет собой протон) 2) тяжелый водород , или дейтерий, (иначе он обозначается как О). Его ядро состоит из протона и нейтрона. И, наконец, 3) сверхтяжелый водород , или тритий, (иначе Т), имеющий в ядре протон и два нейтрона. [c.107] Последние два изотопа (дейтерий и тритий) играют главную роль в так называемых термоядерных реакциях (подробнее о них будет рассказано далее). Соединение дейтерия с водой, тяжелая вода , ОгО применяется в ядерных реакторах (см. далее). [c.107] Кислород является самым распространенным элементом в природе. В свободном состоянии он находится в воздухе (около 21% по объему). В состав воздуха, кроме кислорода, входят еще азот (около 78% по объему), углекислый газ (0,03%), инертные газы в воздухе содержатся также водяные пары, пыль и различные микроорганизмы. [c.107] Лов и горных пород, а также содержится в клетках животных и растительных организмов. [c.108] В промышленном масштабе кислород получают испарением жидкого воздуха при этом первым испаряется азот (температура кипения его—195,7°), а оставшаяся после испарения азота жидкость представляет собою почти чистый кислород с температурой кипения — 183°. Кислород получается также электролизом воды. [c.108] Кислород представляет собою бесцветный газ, без запаха и вкуса, растворимый в воде. [c.108] В продажу кислород поступает в стальных баллонах ( бомбах ) под большим давлением (100—150 ат). [c.108] Кислород способен соединяться почти со всеми элементами, атомы которых могут отдавать свои валентные электроны. [c.108] Вернуться к основной статье