Продолжаем нашу рубрику о химических элементах. Решили не метаться больше по периодической таблице, а продолжить с начала))
Итак - водород, самый распространённый элемент во Вселенной. Если когда-нибудь его запасы иссякнут, погаснут звёзды, не станет воды, и жизнь прекратится, по крайней мере, в таком виде.
Водород и Солнце
Наша звезда, Солнце, наполовину состоит из водорода. Он расходуется на производство энергии, в ходе постоянных процессов из него образуются новые химические элементы, а ускоренные протоны выбрасываются в околосолнечное пространство - дует "солнечный ветер".
Водород и Земля
Сейчас в земной коре из каждых 100 атомов 17 - атомы водорода. Тем не менее, свободного водорода на Земле практически нет - он входит в состав воды, минералов, угля, нефти, живых существ. Только вулканические газы иногда содержат немного водорода, который в результате диффузии (проникновения) рассеивается в атмосфере.
Интересно, но расчёты показывают, что масса водорода, содержащегося в воде всех земных океанов, морей, рек и т. д., почти точно равна массе протонов, занесённых солнечным ветром за всю историю Земли. Неужели это просто совпадение?
Водородные связи
Водород - уникальный элемент. Ядро его атома - элементарная частица (протон). Любой атом, кроме водорода, в обычных условиях не может лишиться всех электронов, а вот ион водорода - голый, положительно заряженный протон, может притягиваться к электронным оболочкам других атомов.
Водородные связи лежат в основе самых разнообразных явлений. Именно благодаря этим связям ферменты способны распознавать вещества, реакции которых они ускоряют.
Благодаря водородным связям происходит точное копирование молекулы ДНК. Эти связи определяют специфические действия лекарств. Они отвечают также за вкусовые ощущения, за способность мышц сокращаться.
Изотопы водорода или его разновидности
Протий, дейтерий, тритий - изотопы водорода. Изотоп элемента характеризуется разным числом нейтронов в ядре. Например, протий - самый лёгкий изотоп водорода - имеет один протон в ядре, который уравновешивается электроном.
Дейтерий - тяжелее протия, он имеет один протон и один нейтрон, а в сумме атом все равно электроотрицателен.
Тритий - самый тяжёлый изотоп водорода, на один протон там приходится целых два нейтрона.
Изотопы водорода распространены в природе неодинаково. Один атом дейтерия приходится на 7000 атомов протия. А один атом трития - на миллиарда миллиардов атомов протия.
Антивещество
В ХХ веке учёным удалось получить антиводород - атом, построенный из антипротона и позитрона, а на ускорителях элементарных частиц получены ядра антидейтерия и антитрития.
Именно с водородом связаны три надежды человечества: на термоядерную энергию, на передачу энергию почти без потерь и на горючее, безвредное для окружающей среды.
Все эти надежды связываются с металлическим водородом, то есть с таким водородом, который представляет собой твёрдое тело, обладающее высокой электропроводностью и другими свойствами металлов. Также металлический водород и удобное топливо.
Если вас заинтересовала статья, подписывайтесь на наш канал, и читайте другие статьи)))