- Символ: H
- Атомный номер: 1
- Атомный вес: 1.00794
- Классификация: Неметалл
- Фаза при комнатной температуре: Газ
- Плотность: 0,08988 г/ л при 0°C
- Температура плавления: -259,14 °C
- Температура кипения: -252,87 °C
- Открыт: Генри Кавендиш в 1766 году
Водород — первый элемент в периодической таблице Менделеева. Это простейший из возможных атомов, состоящий из одного протона в ядре, вокруг которого обращается один электрон. Водород — самый легкий из элементов и самый распространенный элемент во вселенной.
Характеристики и свойства
При стандартной температуре и давлении водород представляет собой газ без цвета, запаха и вкуса.
Водород очень легко воспламеняется и горит невидимым пламенем. Он сгорает при контакте с кислородом. Побочным продуктом взрыва водорода и кислорода является вода или H2O.
Газообразный водород состоит из двухатомных молекул, обозначаемых как H2.
Где водород встречается на земле?
Водород на земле чаще всего можно найти в воде. Каждая молекула воды (H2 O) содержит два атома водорода. Водород также содержится в широком спектре соединений по всей земле, включая углеводороды, кислоты и гидроксиды.
В атмосфере Земли очень мало свободного водорода, потому что он настолько легкий, что в конечном итоге улетучивается в космос. Единственный свободный водород на земле находится глубоко под землей.
Звезды и планеты
Водород содержится в основном в звездах и газовых планетах-гигантах. Солнце состоит в основном из водорода. Глубоко внутри звезд давление настолько велико, что атомы водорода превращаются в атомы гелия. Это преобразование называется термоядерным синтезом, и при нем выделяются тепло и энергия, которые мы воспринимаем как солнечный свет.
Как водород используется сегодня?
Водород — очень полезный элемент. Он используется для производства аммиака для удобрений, рафинирования металлов и метанола для производства искусственных материалов, таких как пластмассы.
Водород также используется в качестве ракетного топлива, где жидкий водород соединяется с жидким кислородом для получения мощного взрыва. Ученые надеются, что когда-нибудь водород можно будет использовать в качестве экологически чистой альтернативы бензину.
Как он был открыт?
Английский ученый Генри Кавендиш открыл водород как элемент в 1766 году. Кавендиш провел эксперимент с использованием цинка и соляной кислоты. Он открыл водород, а также обнаружил, что при горении из него образуется вода.
Откуда водород получил свое название?
Название «водород» происходит от греческих слов «гидро» (что означает вода) и «гены» (что означает творец). Он был назван французским химиком Антуаном Лавуазье, потому что при горении «образуется вода».
Ионы и изотопы
Водород может иметь отрицательный заряд и быть анионом, называемым гидридом. Он также может иметь положительный заряд в виде катиона.
Протий — самый распространенный изотоп водорода. В нем нет нейтронов и есть один протон. Другие распространенные изотопы включают дейтерий и тритий.
Интересные факты о водороде
- По оценкам ученых, водород составляет более 90 процентов всех атомов во Вселенной.
- Это единственный элемент, который может существовать без нейтронов.
- Водород становится жидкостью при очень низкой температуре и высоком давлении. При чрезвычайно высоком давлении он может превратиться в жидкий металл. Считается, что металлический водород присутствует в ядрах газовых планет-гигантов, таких как Юпитер.
- Около 10 процентов массы человеческого тела составляет водород.
- Поскольку он очень легкий, его когда-то использовали в воздушных шарах легче воздуха. Однако он стал слишком опасным из-за своей легковоспламеняющейся природы.
- Газообразный водород можно получить в лаборатории, соединив разбавленную кислоту с металлом.
