Вадарод
Вадаро́д таксама во́днік, вадатво́р[2] — хімічны элемэнт з парадкавым нумарам 1, скарочаны сымбаль элемэнту — H (ад лацінскага hydrogenium «утваральнік вады»; ад старажытнагрэцкага ύδρω «вада» і γίγνομαι «станавіцца», «узьнікаць», «утварацца»). У пэрыядычнай сыстэме элемэнтаў вадарод займае месца ў першым пэрыядзе першай групы і стаіць такім чынам на першым месцы. Пры пакаёвай тэмпэратуры і атмасфэрным ціску вадарод — газ без колеру і паху. Упершыню выдзелены ў 1766 годзе Гэнры Кавэндышам, хоць яшчэ ў 1671 назіраўся Робэртам Бойлем[3]. Назву элемэнту даў Антуан Лявуазье.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Выгляд | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
газ бяз колеру  Схематычная выява атаму вадароду | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Агульная інфармацыя | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Назва, сымбаль, атамны нумар | Вадарод, H, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Катэгорыя элемэнту | Немэталы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Група, пэрыяд, блёк | 1 (IA), 1, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Адносная атамная маса | 1,00794 г·моль−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Канфігурацыя электронаў | 1s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Электронаў у абалонцы | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Фізычныя ўласьцівасьці | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Колер | бяз колеру | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Фаза | Газ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Шчыльнасьць (пры п. т.) | 8,988×10-5 г·см−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Шчыльнасьць вадкасьці пры т. пл. | каля 0,088 г·см−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тэмпэратура плаўленьня | 14,01 K, -259,14 °C, -434,45 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тэмпэратура кіпеньня | 20,28 K, -252,87 °C, -423,17 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Крытычны пункт | 33,24 K, 1,297 МПа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Удзельная цеплыня плаўленьня | 0,117 кДж·моль−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Удзельная цеплыня плаўленьня | (атамная) 0,558 кДж·моль−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Удзельная цеплыня выпарваньня | 0,891 кДж·моль−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Цеплаёмістасьць | (25 °C) 28,83 Дж·моль−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Насычаная пара | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Структура крышталічнай краты | hexagonal close-packed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Магнэтызм | diamagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Цеплаправоднасьць | (300 K) 0,1805[1]-0,1815 Вт·м−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Хуткасьць гуку | 1261 м/с пры 298,15 K - 1314 м/с | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Уласьцівасьці атама | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ступені затляненьня | +1, 0, -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Электраадмоўнасьць | 2,1 (Шкала Паўлінка) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Энэргіі іянізацыі | 1-я: 1312 кДж·моль−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атамны радыюс (разл.) | 25 (53) пм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Кавалентны радыюс | 37 пм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Радыюс Ван дэр Ваальса | 120 пм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Іншыя характарыстыкі | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Нумар CAS | 1333-74-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Найбольш стабільныя ізатопы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Асн. артыкул: ізатопы вадароду | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вадарод | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Агульная інфармацыя | |||||||||||||||||||||
| Судачыненьні масы ў абалонцы Зямлі | 0,15[1]-0,88% | ||||||||||||||||||||
| Фізычныя зьвесткі | |||||||||||||||||||||
| Хімічная структура пры нармальных умовах | Дыгідраген H2 | ||||||||||||||||||||
| Малярны аб'ём | 22,42 · 10-3 м³/(моль H2) | ||||||||||||||||||||
| Магнетычная сусцэптыбілітычнасьць | 9,9 · 10-9 | ||||||||||||||||||||
| Энтальфія рэакцыі (H2 + ½ O2 -> H2O) | 285.9 кДж/(моль H2) | ||||||||||||||||||||
| Газавы ціск | 209 kПа пры 23 K (p-Вадарод) | ||||||||||||||||||||
| Удзельная цеплаёмістасьць | 14304 Дж/(кг · K) | ||||||||||||||||||||
| Шчыльнасьць энэргіі на м³ | 10,7 МДж/м³ | ||||||||||||||||||||
| Шчыльнасьць энэргіі на кг | 120 МДж/кг | ||||||||||||||||||||
| індэкс пераламленьня | 1.000132 (газ) 1.12 (вадкасьць) | ||||||||||||||||||||
| Хімічныя якасьці | |||||||||||||||||||||
| Аксыды (Алькалічнасьць) | H2O (амфатэрны) | ||||||||||||||||||||
| Нармальны патэнцыял | 0 В (H+ + e- → H) | ||||||||||||||||||||
| NMR-якасьці | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| Па магчымасьці выкарыстоўваецца агульнапрынятая міжнародная сыстэма адзінак СІ. Пры адсутнасьці іншых заўваг маюць сілу стандартныя ўмовы. | |||||||||||||||||||||
Вадарод зьяўляецца самым лёгкім і самым распаўсюджаным хімічным элемэнтам Сусьвету (каля 90% паводле масы), Сонца, але не Зямлі (усяго 0,14% паводле масы). Багата вадароду ўваходзіць у склад вады акіянаў, ледавікоў, рэк, азёраў і атмасфэры. Зьяўляецца крыніцай энэргіі для зорак, якія «спальваюць» вадарод з выдзяленьнем вялікай колькасьці энэргіі. Вадкі вадарод пры зьмешваньні з вадкім тленам — добрае ракетнае паліва. Вадарод уваходзіць у склад вады і большасьці арганічных злучэньняў. Усе тканіны жывёл, расьлін, а таксама нафта ўтрымліваюць вадарод. Вадарод мае важнае значэньне для прамысловасьці. Ён разам з азотам пры працяканьні працэсу Габэра (Haber process) утварае аміяк, які выкарыстоўваецца ў якасьці ўгнаеньня. Таксама вадарод уваходзіць у склад цыклагексану ды мэтанолу, якія неабходныя для вырабу плястмас і лекаў. З-за сваёй лёгкасьці вадарод раней выкарыстоўваўся для напаўненьня дырыжабляў, але ён выклікаў пажары і быў заменены на гель. Вадарод — адзін з кандыдатаў на статус экалягічнага паліва будучыні, бо ён атрымліваецца з вады і ператвараецца ў ваду пры атляняньні. Часта сьцьвярджаецца, што больш за ўсё хімічных злучэньняў утварае вуглярод, але вадарод уваходзіць амаль ва ўсе злучэньні вугляроду і ўступае ў хімічныя рэакцыі з большасьцю хімічных элемэнтаў (за выключэньнем некаторых інэртных газаў). Магчыма, што больш за ўсё злучэньняў утварае менавіта вадарод. У цьвёрдым стане мае гексаганальную структуру.
Cамы лёгкі ізатоп вадароду «прот» (1H) складаецца ўсяго з аднаго пратона. Газ з дэўтэру (²H2, часта пішацца D2), цяжкага ізатопу вадароду, быў вынайдзены ў 1931 амэрыканскім хімікам Гэральдам Урэй (Harold Urey). Дэўтэр зьяўляецца складнікам цяжкай вады. Яшчэ цяжэйшы ізатоп вадароду трыт (³H ці T) радыяактыўны і зазнае β- распад з ператварэньнем у гель ³He. Асобныя імёны для ізатопаў вадароду тлумачацца істотнымі адрозьненьнямі ў іхніх уласьцівасьцях.
Крыніцы
Літаратура
- Гельфанд, Б. Е. Водород : параметры горения и взрыва / [Б. Е. Гельфанд, О. Е. Попов, Б. Б. Чайванов]. — Москва : Физматлит, 2008. — 286 с. — (Химическая физика). — ISBN 978-5-9221-0898-0.
- Аманназаров, Амангельды. Методы и приборы для определения водорода (газовый анализ) : справочник / А. Аманназаров, Г. Л. Розинов, Н. М. Чубукова. — Москва : Химия, 1987. — 124 с.
- Ленский, Л. А. Физика и химия трития. — Москва : Энергоиздат, 1981. — 112 с.
Вонкавыя спасылкі
- Periodic Table of Elements: Hydrogen — H — EnvironmentalChemistry.com (анг.)
- Hydrogen"the essentials (анг.) [WebElements Periodic Table]
- The Element Hydrogen (анг.) It's Elemental. Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education. Праверана 17 сакавіка 2017 г.
- hydrogen (H) | chemical element (анг.) Britannica.com
- Hydrogen — Element information, properties and uses | Periodic Table (анг.) Royal Society of Chemistry
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory (анг.) Праверана 17 сакавіка 2017 г.