Химические свойства

1) Н2 при t ° восстанавливает оксиды многих металлов:

2Pb H2O

2)Н2 реагирует со многими простыми и сложными веществами (см выше).

3)Н2 способен растворяться в металлах Pd, Ni, Pt. При этом H2 распадается на атомы.

4)При действии на Н2 при пониженном давлении электрического разряда

образуется атомарный водород.

H 2H

Он обладает большой2 химической активностью.

Для водорода известны 3 изотопа:

получен в виде тяжелой воды Д2О путем электролиза природной воды. Д2О – тяжелая вода, отличается от Н2О t пл 3,82°, t кип 101,42°. (ΔH, S и т.д.)

Тритий синтезируют, действуя на литий

Д2О

Для водорода характерен особый вид

аллотропии, связанный с различной ориентацией ядерных спинов в молекуле

Н2.

В 1975 года академиком Верещагиным Л.Ф. получен металлический водород (при давлении 300 Гпа и t° 4,2 К), который предсказывали за несколько десятилетий.

Соединения водорода делятся на 3 группы:

1)солеподобные гидриды активных металлов (LiH, CaH2 и др.)

2)ковалентные водородные соединения р- элементов. (B2H6, CH4, NH3, H2O, HF и др.).

3)металлоподобные фазы, образованные d и f элементами TiH

1,607 2,00 и т.д.

I – гидриды щелочных и щелочноземельных металлов – это твердые соединения, связь их близка к ионной, образуют полимеры (MgH2)4 II - летучие, газообразные соединения элементов подгрупп IVA - VIIА, в них связь

близка к ковалентной (HСl, HBr и т.д.).

I – водородные соединения s и p элементов по их отношению к Н2О (при комн.t °) можно разделить на 6 типов:

а) солеобразные, быстро реагируют с

Н2О: CaH2 2H2O Ca(OH)2 2H2

б) соединения бора и его подгруппы медленно реагируют с Н2О:

SiH4 4H2O H4 SiO4 4H2

в) водородные соединения C, Ge, Sn, P,

As, Sb не реагируют с водой:

CH4 3H2O H2CO3 4H2

г) NH3 взаимодействие с Н2О протекает н глубоко.

д) Соединения подгруппы серы с водородом являются слабыми кислотами

H2S.

е ) Водородные соединения элементов подгруппы хлора в водном растворе являются сильными кислотами.

Применение

1) Н2 применяется в химической промышленности (NH3, CH3OH и т.д.)

2)в пищевой (производство маргарина)

3)в металлургии (получение Fe восстановлением железной руды).

4)жидкий Н2 используется в ракетной технике. LiH – компонент ракетного топлива 5) в органическом синтезе

6) тяжелая вода Д2О является замедлителем нейтронов в ядерных реакторах. Дейтериево-тритиевые смеси проводят управляемую термоядерную реакцию. (могучий источник энергии).

7) водородное топливо для автотранспорта и авиации «водородная энергетика» должна получить широкое

применение и т.д.

Генератор

водорода