Најлакши гас у свету и његове карактеристике

Гас је један од агрегатна стања супстанци. У овом облику, они најчешће постоје у Универзуму, формирајући маглине, звезде и међузвјездану материју. Земља није без гаса. Они улазе композиција ваздуха присутни у живим организмима. А који је најлакши гас? Које карактеристике има? Хајде да сазнамо.

Лигхтест гас

Хемијски елемент чији молекули чине најлакши гас је водоник. У периодичном систему, он је означен симболом Х и на првом месту. Он је јединствен у природи, јер може бити опасан, али је у исто вријеме изузетно потребан сваком живом бићу.

Водоник је најлакши гас када се његова два атома комбинују да формирају молекул, формирајући Х ₂ . У лакоћи надмашује ваздух за 14,5 пута. Може експлодирати када се помеша са кисеоником или ваздухом. Али ако комбинујемо његова два атома са атомом кисеоника, добијамо обичну воду, која нам је потребна. На то указује латински назив Хидрогениум, који се може превести као "генерирање воде".

Ако комбинујете два атома водоника и два атома кисеоника, онда ће друга супстанца бити ослобођена. Они формирају водиков пероксид - безбојну течност, која се користи за дезинфекцију рана, избјељивање косе, као и за ракетно гориво.

Стања и својства супстанце водоника

Најлакши хемијски гас у нормалним условима нема боју, укус и мирис. Његова густина по кубном центиметру је само 0,0000899 грама. Тачка кључања је 252,6 ° Ц. У слободном стању у природи, налази се у облику гаса Х2.

Водоник је савршено растворљив у многим металима (паладијум, титанијум, ниобијум, платина, никал) и дифузно са њима. Такође је растворљив у етанолу, али се не меша са сребром.

Има високу топлотну проводљивост, која је седам пута већа од ваздушне. Течни водоник је такође светао и безбојан. Током укапљивања, његов волумен се смањује, а супстанца добија криогена својства. У овом облику је опасан за људе - може проузроковати промрзлине на кожи, а паре узрокују едем плућа.

У чврстом стању, супстанца изгледа као снежна маса беле боје. Топи се на температури од -259,2 ° Ц, и има скоро најмањи густину међу чврстим једноставним супстанцама - 0,08667 г / цм3. Са притиском од 300 ГПа, он се претвара у метално стање. Претпоставља се да је метални водоник у језгри неких планета, на пример, Сатурн и Јупитер.

Реакције са водоником

Сам по себи, најлакши гас је неактиван. Међутим, када се загрева, он може да реагује са различитим супстанцама, као што су азот, кисеоник, сумпор итд. Спаљивање водоника је праћено ослобађањем воде, коју је у 18. веку открио хемичар Лавоисиер, који је дао име гасу.

Мешајући се са кисеоником, оксидише се. Али на обичној температури, реакција је спора и ненаметљива са стране. Ипак, мешавина је названа "експлозивна", јер експлодира када се загреје, праћена гласним праском. За активирање смеше довољна је само једна искра.

Са учешћем светлости и топлоте реагује са многим металима и неметалима. Са хлором формира хлороводоник - стабилан гас са наглашеним мирисом. Отапа се у води и пуши у влажном ваздуху. Амонијак формира азот са сумпором, водоник-сулфид снажно мирише попут сумпора са сумпором.

При нормалним температурама најлакши гас реагује само са флуором и са веома активним алкалним металима, као што је калцијум. Са флуором је веома експлозиван и реагује чак и на нултој температури иу мраку.

Са оксидима, он узима кисеоник и понаша се као редукциони агенс. Тако се бакар и вода формирају из ЦуО на излазу, и из ВО ₃ - волфрама и 3Х2О.

Шири се у природи

Водоник је најчешћи елемент у Универзуму, али на Земљи прелази у супериорност кисеоника. У свемиру, најлакши гас присутан у међузвезданој материји формира маглине, звезде и језгре планета.

На сунцу и другим звездама, температура је превисока, па водоник постаје плазма. Њиме се у њима јављају термонуклеарне реакције праћене ослобађањем огромних количина енергије. То је спаљивање водоника и његове трансформације које омогућавају да звезде сијају и одају топлину.

На Земљи, водоник је првенствено у везаном облику. У слободном стању, само 0,00005% овог гаса се налази у сувом ваздуху. Присутна је у готово свим живим станицама. Дакле, око 64% ​​атома у телу су водоник. Дио је протеина, масти, хормона и других спојева.

Где се користи?

Некада је најлакши гас био коришћен за подизање балона и ваздушних бродова у ваздуху. Међутим, то није било сигурно. Ако је на неки начин добио кисеоник, инсталација се запалила. Због паљења највећег ваздушног брода "Хинденбург" 1937. године, 35 људи је убијено. Након тога, опасни гас је замењен хелијумом.

Хлороводоник је сада направљен од водоника и хлороводонична киселина као и амонијак, неопходан за производњу ђубрива. С њом направите сапун, пластику. Комбиновањем са ЦО ₂ , добија се синтезни гас за производњу енергије. Пролазећи кроз њега текуће биљне масти, добијају фирму од које раде маргарин.

Својства редукције водоника помажу при производњи чистих метала из њихових оксиди (бакар, волфрам, молибден и слично. д.). Када гори, стварају се врло високе температуре (3000-4000 степени), а уз њих се кувају ватростални метали.

Ефикасно гориво

Водоник има високу калоричну вредност и није штетан за околину, а када изгори, кисеоник и вода се испуштају у атмосферу. Лако би могао да замени скупе нафте и гаса, угаљ, као и да заустави испуштање штетног угљен диоксида, који је неизбежан током њихове обраде.

Научници сада размишљају о овом питању. Програми за енергију водоника већ су изразили Исланд, САД, Јапан, Јужна Африка, Индија и Јужна Кореја. У Италији, компанија Енел је већ покренула електрану на том гасу, Јапан је рекао да ће своју станицу отворити 2018. године. Ауто компаније су дуго представљале своје моделе водоника.

Можда би такво гориво могло да реши неке проблеме. Међутим, може генерисати нове. Још није познато како ефикасно производити водоник, трошити минимум новца и не нарушавати природну равнотежу. Дакле, све идеје о коришћењу најлакшег гаса су у развоју.