Opis

Wodór jest najprostszym i najlżejszym pierwiastkiem chemicznym rozpoczynającym układ okresowy. Jest bezbarwnym gazem, bez smaku i zapachu, znacznie lżejszym od powietrza. Wodór tworzy cząsteczki dwuatomowe H2. Dzięki małym rozmiarom atomów gaz ten łatwo dyfunduje przez niektóre metale np. przez pallad. Stabilne są trzy izotopy wodoru - prot (1H), deuter (2H) i tryt (3H). Wodór wykazuje właściwości diamagnetyczne - jest izolatorem.

Tablica z charakterystycznymi danymi

Liczba elektronów: 1
Liczba neutronów: 0
Liczba protonów: 1
Elektroujemność (Allred-Rochow, Pauling):2.20, 2.1
Stopień utlenienia: +1, (-1)
Przewodność elektryczna: izolator
Gęstość (293 K): 0.071 g/dm3
Temperatura topnienia: : -259.32°C, 13.83 K
Temperatura wrzenia: -252.88°C, 20.27 K
Ciepło właściwe: 28.836 J/(mol*K)
Ciepło topnienia: 0.117 kJ/mol
Ciepło parowania: 0.44936 kJ/mol
Przewodność cieplna: 0.185 W/(m*K)

Właściwości chemiczne

Wodór w niskich temperaturach jest dość bierny chemicznie. Reakcja z tlenem przebiega wybuchowo dopiero w temperaturze 550°C lub po zainicjalizowaniu iskrą elektryczną. Jest szczególnie reaktywny w postaci atomowej. W związkach występuje na stopniu utlenienia +1 lub w niektórych wodorkach -1 (metale 1, 2 i 3 grupy). Reaguje z fluorowcami, azotem i siarką. Ze względu na dużą zdolność łączenia się z tlenem wodór reaguje z tlenkami metali.

Zastosowanie

Wodór stosuje się jako surowiec do syntezy podstawowych produktów przemysłu chemicznego - amoniaku, chlorowodoru, metanolu i benzyny syntetycznej. Jest używany do prowadzenia procesów redukcji (np. tlenków metali) i uwodarniania (utwardzania) tłuszczów. Stosowany jest do uzyskiwania wysokich temperatur w palnikach tleno-wodorowych. Wodór ma duże znaczenie jako materiał napędowy (w mieszaninie z tlenem) rakiet kosmicznych. Był stosowany do napełniania balonów i sterowców.

Występowanie

Wodór zajmuje 9 miejsce wśród pierwiastków pod względem rozpowszechnienia wagowego (0.88%) a pod względem liczby atomów - trzecie miejsce na Ziemi. Na naszej planecie wodór występuje prawie wyłącznie w związkach w postaci wody, węglowodorów (ropa naftowa, gaz ziemny), białek i węglowodanów (białka i cukry wchodzące w skład organizmów roślin i zwierząt). Wolny wodór występuje w niewielkich ilościach w gazie ziemnym, gazach wulkanicznych i górnych warstwach atmosfery. Jest to główny pierwiastek wszechświata - z niego właśnie w wyniku przemian termojądrowych w gwiazdach powstają inne, cięższe pierwiastki.

Ciekawostki, pochodzenie

Odkryty przez: Henry Cavendish
Miejsce odkrycia: Anglia
Rok odkrycia: 1766
Pochodzenia nazwy: Od greckiego: "hudôr" (woda) i "gennan" (tworzący)
Po raz pierwszy wodór (nazwany palnym powietrzem) otrzymał R. Boyle w 1661 roku działając roztworem kwasu siarkowego na żelazo. Jednak dopiero H. Cavendish w 1766 roku zbadał własności tego gazu - stwierdził, że w wyniku spalania daje wodę. Pierwiastkową naturę wodoru uznał w 1787 roku A. Lavoisier nadając mu nazwę hydrogenium.

Zdjęcia