qazşəkilli hidrogen

Hidrogen (H) (yun. ὑδρογόνο tələffüzü idrogono – "su hazırlayan, su edən") — D. İ. Mendeleyevin dövri cədvəl sistemində 1-ci elementdir. Nisbi şəraitdə rəngsiz, qoxusuz, qeyri-metal, dadsız, asan yanan, havadan 14.5 dəfə yüngül, suda pis həll olan və H2 molekullarından ibarət qazdır. 1.00794 q/mol-a bərabər olan atom kütləsi ilə bütün elementlər arasında ən yüngül elementdir. Hidrogen 1766-cı ildə İngilis fiziki və kimyaçısı Henri Kavendiş (1731–1810) tərəfindən kəşf edilmişdir. O, bunu "yanar qaz" adlandırmışdı. 1783-cü ildə suyu sintez edən Antuan-Loran Lavuazye "yanar qaza" hydrogene ("su əmələ gətirən") adını vermişdir. Rus dilində "водород" adını 1824-cü ildə kimyaçı M. F. Soloyov (1785–1856) təklif etmişdir. Hidrogen kimyəvi elementlərin dövri sisteminin həm IA, həm də VIIA əsas yarımqrupunda yerləşir. Silisium və Bordan başqa digər qeyri metallarla +1 oksidləşmə dərəcəsi göstərdiyi üçün IA, Metallar, silisium və borla birləşmələrdə isə −1 oksidləşmə dərəcəsi göstərdiyi üçün VIIA yarımqrupunda yerləşir.

Əsas təhlükələr Yüksək zəhərli, partlayıcı, reaktiv Hidrogen azid və ya azoimid kimi tanınan, HN3 kimyəvi formulu olan birləşmədir.[3] Otaq temperaturunda rəngsiz, uçucu və partlayıcı mayedir. Azot və hidrogenin birləşməsidir və buna görə də pniktogen hidridi adlanır. İlk dəfə 1890-cı ildə Teodor Kurtius tərəfindən alınmışdır.[4] Turşunun az tətbiqi var, lakin onun konjugat əsası, azid ionu xüsusi proseslərdə faydalıdır. Hidrogen azid digər mineral turşular kimi suda həll olur. Durulaşdırılmamış hidrogen azid təhlükəli partlayıcıdır[5], standart əmələ gəlmə entalpiyası ΔsHo (l, 298K) = +264 kCmol-1. [6] Durulaşdıqda, qaz və sulu məhlullar (<10%) təhlükəsiz hazırlana bilər, lakin dərhal istifadə edilməlidir; aşağı qaynama nöqtəsinə görə hidrogen azid buxarlanma və kondensasiya zamanı qatılaşır ki, partlamayan durulaşdırılmış məhlullar konteynerin və ya reaktorun yuxarı hissəsində partlaya bilən damcılar əmələ gətirə bilər.[7] [8] Mündəricat Turşu adətən natrium azid kimi bir azid duzunun turşulaşdırılması nəticəsində əmələ gəlir. Natrium azidin suda məhlulları azid duzu ilə tarazlıqda olan az miqdarda hidrogen aziddən ibarət olur, lakin daha güclü bir turşunun tətbiqi məhluldakı əsas qrupları hidrogen azid turşusuna çevirə bilər. Saf turşu sonradan son dərəcə partlayıcı və rəngsiz maye kimi fraksiyalı distillə ilə əldə edilə bilər.[2] NaN3 + HCl → HN3 + NaCl Həmçinin onun sulu məhlulu həll olmayan barium sulfatın əlavə olunması ilə əldə olunmuş barium azid məhlulunu duru sulfat turşusu ilə reaksiyası ilə də hazırlana bilər.[9] Hidrogen azid əvvəlcə hidrazinin nitrit turşusu ilə reaksiyasından alınmışdır: N2H4 + HNO2 → HN3 + 2 H2O Hidrazinium kationu [N2H5]+ ilə bu reaksiya aşağıdakı kimi yazılır: [N2H5]+ + HNO2 → HN3 + H2O + [H3O]+ Hidrogen peroksid, nitrosilxlorid, trixloramin və ya nitrit turşusu kimi digər oksidləşdirici maddələr də hidrazindən hidrogen azid almaq üçün istifadə edilə bilər.[10] Utilizasiyadan əvvəl məhv edilməsi Hidogen azid turşusu nitrit turşusu ilə reaksiyaya daxil olur: HN3 + HNO2 → N2O + N2 + H2O Bu reaksiya qeyri-adidir, ona görə ki, o, dörd müxtəlif oksidləşmə vəziyyətində azotlu birləşmələri əhatə edir.[11] Öz xüsusiyyətlərinə görə hidrogen azid turşusu halogen turşulara bənzəyir, çünki o, zəif həll olan (suda) qurğuşun, gümüş və civə (I) duzlarını əmələ gətirir. Metal duzların hamısı susuz formada kristallaşır və qızdırıldıqda parçalanır və təmiz metalın qalığı qalır.[2] O, zəif turşudur (pKa = 4,75.[6]) Onun ağır metal duzları partlayıcıdır və alkil yodidlərlə asanlıqla qarşılıqlı təsirdə olur. Daha ağır qələvi metalların (litium istisna olmaqla) və ya qələvi torpaq metallarının azidləri partlayıcı deyil, lakin qızdırıldıqda daha idarə olunan şəkildə parçalanır və spektroskopik cəhətdən təmiz N2 qazı alınır.[12] Hidrogen azid turşusunun məhlulları hidrogenin ayrılması və azidlər (əvvəllər azoimidlər və ya hidrazoatlar) adlanan duzların əmələ gəlməsi ilə bir çox metalı (məsələn, sink, dəmir) həll edir.

Hidrogen bombası — Nüvə silahının növü. Hidrogen bombası atom bombasından qat-qat güclüdür.Hidrogen bombasında reaksiyanın başlaması üçün atom bombasından istifadə edilir.

Hidrogen iqtisadiyyatı, Hidrogen enerjisi - önümedilməkdədir. Bu enerji, sudan əldə edilə bilməkdə və yüksək məhsuldarlıqla, ətraf üzərində heç bir mənfi təsir yaratmadan faydalı bir enerjiyə çevrilə bilməkdədir. Dünyanın enerji problemini həll etmək üçün istifadə ediləcək hidrogen enerjisi ilə milyardlarla il çatacaq enerji davamlı olaraq çıxarıla biləcək. Yaponiyanın “JR Higashi Nihon” dəmir yolu şirkəti 2020-ci ilin ortalarından başalayaraq ekoloji cəhətdən təmiz, hidrogen yanacağı elementindən istifadə edən qatarlardan istifadəni planlaşdırır. Şirkət hidrogen yığılan çənlərin vaqonların damında və döşəmənin altında yerləşdirilməsini nəzərdə tutan layihə üzərində işləyir. Həmin qatarlarda elektrik enerjisi çənlərdəki hidrogenin atmosferdəki oksigenlə kimyəvi reaksiyası zamanı əldə ediləcək. Hesablamalara görə, qatarlardakı bütün çənlər dolu olduğu halda onun təqribən 140 kilometr məsafəni qət etməsi mümkündür.

{{Hidrogen peroksid, başqa sözlə, oksigenli su, maye sudan daha sıx olan maye komponentdir. Bu komponent həm də çox yaxşı oksidləşdirici kimi tanınır. Hidrogen peroksid daha çox təmizləmək, infeksiyanın qarşısını almaq, dezinfeksiya etmək və açıq yaraları sağaltmaq üçün istifadə olunur. Ancaq bunun daha çox istifadəsi var. Burada bütün detallar var. Hidrogen peroksid ilk yardımdan daha çox şeydir. Möhtəşəm dezinfeksiyaedici xüsusiyyətə malik olan hidrogen peroksid hər evdə olması lazım olan möcüzəvi tərkib hissəsidir. Hidrogen peroksidin istifadəsi nədir? Hidrogen peroksidin bir çox istifadəsi var. Böyük bir dezinfeksiyaedici xüsusiyyətə malik olan bu komponent oksigen atomlarını ehtiva edir və yalnız apteklərdən əldə edilə bilər.

Hidrogen rabitəsi — oriyentasiya qüvvəsinin xüsusi növüdür. Flüor, oksigen və yaxud azot atomuna birləşmiş hidreogen atomu ilə flüor, oksigen və yaxud azot atomu arasında yaranan oriyentasiya qüvvəsinə hidrogen rabitəsi deyilir. hidrogen ionu (H+) heç bir elektronu olmayan və +1 yükə malik nüvədən ibarətdir. Buna görə onu bəzən "çılpaq" proton da adlandırırlar. Elektrona malik olmadığı üçün hidrogen ionunun müsbət yükü mənfi yüklü ionlar tərəfindən güclü surətdə cəzb olunur. Bununla əlaqədar olaraq, bir sıra molekullarda xüsusi təbiətə malik rabitə növü meydana çıxır ki, bu da bir qayda olaraq, hidrogenin iştirakı ilə əmələ gəldiyi üçün hidrogen rabitəsi adlanır.. h2o Hidrogen rabitəsi bilavasitə hidrogen ilə elektromənfiliyi yüksək olan elementlər (F,O,N və s.) arasında meydana çıxır. Məsələn, HF qaz halda polimerləşərək bir sıra polimerlər şəklində mövcud olur:H2F2, H3F3, H4F4, H5F5, H6F6 və s. Hidrogen rabitəsi adətən üç nöqtə ilə işarə edilir. Adi temperaturda H2O maye, H2S isə qazdır.

Hələ 1950-ci ildə Beyts və Nikole hidroksil radikalının ozon ilə reaksiyaya girərərək və sonra regenerasiya olunması ilə ozonun parçalanmasının mümkünlüyünü söyləmişdir: HO•+ O3 → HO•2 + O2 HO•2 + O• → HO•2 + O2 Stratosferdə hidroksil radikalları su, hidrogen və metan molekullarından əmələ gəlir. Su molekulu günəşin ultrabənövşəyi radiasiyasının təsiri ilə fotodissosiasiya olunur, H2 və metan isə O (1D) vəziyyətində olan atomar oksigen reaksiyaya girir: H2 + O(1D) → HO• + H H•+ O2 + M → HO•2 + M CH4 + O(1D) → C•H3 + HO• HO• radikallarının hesablanan qatılığı təxminən 40 km hündürlükdə maksimuma çatır. Hidrogen tsikllindəki ozon ilə hidroksil radikalının reaksiyası radikalların məhv olması nəticəsində pozulur: HO•+ HO•2 → H2O + O2 HO•2 + HO•2 → H2O2 + O2 Lakin, HO• radikalları məhv olana qədər hündürlükdən asılı olaraq15-dən 110-a qədər ozon molekulunu parçalaya bilirlər. V.M. Abbasov, R.Ə. Əliyeva, N.Ə.Səlimova, M.M Abbasov. Ekoloji kimya 2003.

Metallik hidrogen — həddindən artıq yüksək təzyiqdə və faza keçidində olan hidrogenin fazalı vəziyyətlərinin məcmusudur. Metallik hidrogen maddənin pozulmuş bir vəziyyətidir və bəzi fərziyyələrə görə müəyyən spesifik xüsusiyyətlərə malik ola bilər — yüksək temperaturda yüksək keçiricilik və faza keçidinin yüksək spesifik istiliyi. 1935-ci ildə nəzəri olaraq proqnozlaşdırıldı. 1930-cu illərdə İngilis alimi C. Bernal, bir proton və bir elektrondan ibarət olan və qələvi metalların tam bir analoqunu təmsil edən atom hidrogeninin yüksək təzyiqlərdə sabit ola biləcəyini irəli sürdü. 1935-ci ildə Y. Viqner və H. B. Hantinqton müvafiq hesablamalar apardılar. Bernalın fərziyyəsi təsdiqləndi — hesablamalara görə, molekulyar hidrogen, sıxlığının əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə təxminən 250 min atmosfer təzyiqində (25 GPa) atom metal fazasına keçir. Sonradan, faza keçidi üçün tələb olunan təzyiqin qiymətləndirilməsi artırıldı, lakin keçid şərtləri hələ də mümkün olan hesab olunur. Metal hidrogenin xüsusiyyətlərinin proqnozu nəzəri olaraq həyata keçirilir. 1970-ci illərdə başlayan cəhdlər, 1996, 2008 və 2011-ci illərdə mümkün olan hidrogen epizodlarına səbəb oldu, nəhayət, 2017-ci ildə professor İsaak Silvera və həmkarı Ranqa Diaz 5 milyon atmosfer təzyiqində sabit bir nümunə əldə etdilər, lakin nümunənin saxlanıldığı otaq təzyiq altında çökdü və nümunə itirildi. Nəhəng planetlərin — Yupiter, Saturn — və böyük ekzoplanetlərin nüvələrində çox miqdarda metal hidrogenin olduğuna inanılır.

Hidrogen-sulfid qazı (H2S) - rəngsiz, kəskin iyli, suda yaxşı həll olan yanar qaz. Sıxlığı 1,538 q/l; hidrogen-sulfid qazı yüksək dərəcədə zəhərlidir. Havada ehtimal olunan miqdarı 0,01mq/l-ə yaxındır. Sərbəst halda biokimyəvi mənşəli təbii qazlarda (~1% yaxın), metamorfik və maqmatik qazlarda və həmçinin fumarollarda rast gəlinir. Təbii qazlarda hidrogen-sulfid qazı miqdarı, adətən 1%-dən çox olmur. Karbonat süxurların üstünlük təşkil etdiyi, xüsusilə sulfat mineralları ilə zəngin olan kəsilişlərin sularında həll olmuş hidrogen-sulfid qazı miqdarı yüksək olur. Hava Təbii qaz Fumarollar Geologiya terminlərinin izahlı lüğəti. — Bakı: Nafta-Press, 2006.

Hidrogen iqtisadiyyatı, Hidrogen enerjisi - önümedilməkdədir. Bu enerji, sudan əldə edilə bilməkdə və yüksək məhsuldarlıqla, ətraf üzərində heç bir mənfi təsir yaratmadan faydalı bir enerjiyə çevrilə bilməkdədir. Dünyanın enerji problemini həll etmək üçün istifadə ediləcək hidrogen enerjisi ilə milyardlarla il çatacaq enerji davamlı olaraq çıxarıla biləcək. Yaponiyanın “JR Higashi Nihon” dəmir yolu şirkəti 2020-ci ilin ortalarından başalayaraq ekoloji cəhətdən təmiz, hidrogen yanacağı elementindən istifadə edən qatarlardan istifadəni planlaşdırır. Şirkət hidrogen yığılan çənlərin vaqonların damında və döşəmənin altında yerləşdirilməsini nəzərdə tutan layihə üzərində işləyir. Həmin qatarlarda elektrik enerjisi çənlərdəki hidrogenin atmosferdəki oksigenlə kimyəvi reaksiyası zamanı əldə ediləcək. Hesablamalara görə, qatarlardakı bütün çənlər dolu olduğu halda onun təqribən 140 kilometr məsafəni qət etməsi mümkündür.