سفارش تبلیغ

ثبت شرکت
صبا
 
برترین پارسایى نهفتن پارسایى است . [نهج البلاغه]
 
امروز: چهارشنبه 97 مهر 4

هیدروژن  

   خصوصیات قابل توجه
هیدروژن سبک ترین عنصر شیمیایی بوده با معمول ترین ایزوتوپ آن که شامل تنها یک پروتون و الکترون است. در شرایط فشار و دمای استاندارد هیدروژن یک گاز،H2، دو اتمی با نقطه جوش 20.27° K و نقطه ذوب 14.02° K را میسازد. در صورتیکه این گاز تحت فشار فوق العاده بالایی، مانند شرایطی که در مرکز غولهای گازی وجود دارد، قرار گیرد مولکولها ماهیت خود را از دست داده و هیدروژن بصورت فلزی مایع در می آید. (رجوع شود به هیدروژن فلزی). اما در فشار های بسیار پایین مانند شرایطی که در فضا یافت می شود، به این علت که هیچ راهی برای ترکیب اتمهایش وجود ندارد، هیدروژن تمایل دارد تا بصورت اتم های مجزا در آمده؛ابرهای H2 (هیدروژنی) تشکیل می شود که به شکل گیری ستارگان نیز مرتبط می باشد.
این عنصر نقش بسیار حیاتی در تامین انرژی جهان از طریق واکنش پروتون-پروتون و چرخه کربن-نیتروژن به عهده دارد(اینها فرآیندهای هم جوشی هستهای هستند که با ترکیب دو اتم هیدروژن به یک اتم هلیم، مقدار بسیار عظیمی از انرژی آزاد می کنند.)
کاربردها
به مقدار بسیار زیادی هیدروژن در فرآیند هابر (Haber Process) صنعت نیاز می باشد، مقدار قابل توجهی در برای تولید آمونیاک، هیدروژنه کردن چربیها و روغنها، و تولید متانول. سایر مواردی که نیازمند هیدروژن است عبارتند از:
هیدرودیلکیلاسیون (hydrodealkylation)، هیدرودیسولفوریزاسیون (hydrodesulfurization) و هیدروکرکینک (hydrocracking)
تولید اسید هیدروکلریک،جوشکاری،سوختهای موشک و احیاء سنگ معدن فلزی هیدروژن مایع در تحقیقات سرما شناسی مانند مطالعات ابررسانایی بکار می رود. تریتیوم که در رآکتورهای اتمی تولید می شود در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار می گیرد.
هیدروژن چهارده و نیم بار از هوا سبکتر است و سابقا بعنوان عامل بالا برنده در بالونها و کشتیهای هوایی مورد استفاده قرار می گرفت تا وقتیکه فاجعه هیندنبرگ ثابت کرد که استفاده از این گاز برای این منظور بسیار خطرناک است.
دوتریوم بعنوان یک کند کننده جهت کاهش حرکت نوترونها در فعالیت های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد، و ترکیبات دوتریوم در شیمی و زیست شناسی در مطالعاتتاثیرات ایزوتوپ، مورد استفاده وافع می شوند.
تریتیوم که یک ایزوتوپ طبقه بندی شده در علوم زیست شناسی است که بعنوان یک منبع تشعشع در رنگهای نورانی کاربرد دارد.
هیدروژن می تواند در موتورهای درون سوز سوخته شود و در برهه کوتاهی اتومبیلهایی با سوخت هیدروژنی توسط شرکت Chrysler-BMW تولید شدند. پیل های سوختی هیدروژنی، بعنوان راه کاری برای تولید توان بالقوه ارزان و بدون آلودگی، مورد توجه قرار گرفته است.
تاریخچه
هیدروژن «فرانسه به معنی سازنده آب و واژه یونانی hudôr یعنی "آب" و gennen یعنی "تولید کننده") برای اولین بار در سال 1776 بوسیله هنری کاوندیش بعنوان یک ماده مستقل شناخته شده، آنتونی لاوازیه نام هیدروژن را برای این عنصر انتخاب کرد.
پیدایش
هیدروژن فراوانترین عنصر در جهان است بطوریکه 75% جرم مواد طبیعی از این عنصر ساخته شده و بیش از 90% اتمهای تشکیل دهنده آنها اتم های هیدروژن است.
این عنصر به مقدار زیاد و به وفور در ستارگان و سیارات غولهای گازی یافت می شود. به نسبت فراوانی زیاد آن در جاهای دیگر، هیدروژن در اتمسفر زمین بسیار رقیق است(1 ppm برحسب حجم). متعارف ترین منبع برای این عنصر در زمین آب است که از دو قسمت هیدروژن و یک قسمت اکسیژن (H2O) ساخته شده است.
منابع دیگر عبارتند از بیشترین اشکال مواد آلی که در اندام تمام موجودات زنده شناخته شده وجود دارند، زغال،سوخت فسیلی و گاز طبیعی. متان ( CH4)، که یکی از محصولات فرعی فساد ترکیبات آلی است که اهمیت منابع آن رو به افزایش است.
هیدروژن از چندین راه مختلف بدست می آید، عبور بخار از روی کربن داغ، تجزیه هیدروکربن بوسیله حرارت، واکنش هیدروکسید سدیم یا پتاسیم بر آلومینیوم، الکترولیز آب یا از جابجائی آن در اسیدها توسط فلزات خاص.
هیدروژن تجاری در حجمهای زیاد معمولا بوسیله تجزیه گاز طبیعی تولید می شود.
ترکیبات
هیدروژن سبک ترین گازها با اکثر عناصر ترکیب شده و ترکیبات مختلف را بوجود می آورد. هیدروژن دارای عدد اکترونگاتیویته 2.2 است پس هیدروژن هنگامی ترکیبات را می سازد که عناصر غیر فلزی تر و عناصر فلزی تری وجود داشته باشند. در این حالت(غیر فلزی) تشکیل دهنده ها هیدریدها نامیده می شوند، که هیدروژن یا بصورت یونهای H- یا بصورت حل شده در عنصر دیگر وجود خواهد داشت (مانند هیدرید پالادیوم). در حالت دوم (ترکیب با فلز) هیدروژن تمایل برای تشکیل پیوند کووالانسی دارد، چون یونهای H+ بصورت یک اتم عریان فاقد الکترون در می آیند بنابراین تمایل شدیدی به جذب الکترونها به سمت خود داردند. هر دوی اینها تولید اسید می کنند. لذا حتی در یک محلول اسیدی می توان یونهایی مثل H3O+ را دید که گویی پروتونها به جایی محکم به چیزی چسبیده اند.
هیدروژن با اکسیژن ترکیب شده و تولید آب می کند، H2O، که در این واکنش مقدار زیادی انرژی را بصورتی آزاد می کند که، باعث انفجار در هوا میگردد. به اکسید دوتریوم یا D2O، که معمولا آب سنگین گفته می شود. همچنین هیدروژن با کربن یک سری ترکیبات گستردهای را بوجود می آورد. بخاطر ارتباط این ترکیبات با چیزهای زنده، این ترکیبات را ترکیبات آلی می نامند، و به مطالعه خصوصیات این ترکیبات شیمی آلی گفته می شود.
حالتها
در شرایط عادی گاز هیدروژن ترکیبی از دو نوع متمایز مولکول است که با هم از نظر جهت چرخش الکترونها و هسته تفاوت دارند. این دو شکل به نام ارتو- و پارا- هیدروژن معروفند. (این مورد با ایزوتوپها فرق می کند به پاراگراف بعد توجه کنید.) در شرایط استاندارد هیدروژن معمولی ترکیبی از 25% شکل پاراو 75% شکل ارتو است. شکل ارتو را نمی توان بصورت حالت خالص آن تهیه کرد. این دو مدل هیدروژن از نظر انرژی با هم متفاوتند که این مسئله موجب می گردد، تا خصوصیات فیزیکی آنها کمی متفاوت باشد. مثلا نقطه ذوب و جوش پاراهیدروژن تقریبا 0.1 K ° پائین تر از ارتوهیدروژن است. (به اصطلاح شکل عادی.)
ایزوتوپها
پروتیوم ، معمولی ترین ایزوتوپ هیدروژن فاقد نوترون است گرچه دو ایزوتوپ دیگر به نام دوتریوم دارای یک نوترون و تریتیوم رادیو اکتیویته دارای دو نوترون، وجود دارند. دو ایزوتوپ پایدار هیدروژن پروتیوم(H-1) و دیتریوم(D ، H-2) می باشند. دیتریوم شامل 0.0184-0.0082% درصد کل هیدروژن است «IUPAC)؛ نسبتهای دیتریوم به پروتیوم با توجه به استاندارد مرجع آب VSMOW اعلام میگردد. تریتیوم(T یا H-3)، یک ایزوتوپ رادیواکتیو دارای یک پرتون و دو نوترون می باشد. هیدروژن تنها عنصری است که ایزوتوپ های آن اسمی مختلفی دارند.
هشدارها
هیدروژن گازی است با قدرت اشتعال فوق العاده زیاد. این گاز همچنین به شدت با کلر و فلوئور واکنش نشان می هد. D2O، یا آب سنگین برای بسیاری از گونه های سمی است. اما مقدار قابل توجهی از آن برای کشتن انسان لازم است.


 نوشته شده توسط محمدسرحدی در جمعه 88/2/11 و ساعت 11:7 صبح | نظرات دیگران()
درباره خودم
آمار وبلاگ
بازدید امروز: 60
بازدید دیروز: 118
مجموع بازدیدها: 835068
فهرست موضوعی یادداشت ها
آشنایی با روش های تفکیک و تخلیص ترکیبات آلی-مقالات شیمی آلی[4] . شیمی[4] . سوالات شیمی[2] . شیمی(3)وآزمایشگاه[2] . شیمی3 . شیمیدان های نامی اسلام-امام جعفر صادق علیه السلام -ابن سینا ، حس . ضد یخ . ضرب المثل های شیمی . طریقه پاک کردن واز بین بردن انواع لکه ها . طلا-پلاتنین . ظرف مناسب برای پخت غذا کدامند؟ . عسل یا( داروهای آرامبخش ،داروهای شیمیایی یا آنتی بیوتیک های شیمی . علت سوزش و اشک هنگام خرد کردن پیاز . عناصر باهم بودن را دوست دارند! . عنصر آرگون ،در جدول تناوبی با نشان Ar، و عدد اتمی 18 قرار گرفته . عنصر شیمیایی جدید در جدول تناوبی-آیوپاک- عنصر . عوارض دکلره کردن مو . عوارض لامپ کم مصرف از نظر شیمی . عکس . فواید نوشابه گازدار . قانون بویل . قران . کنکور . گاز . گاز شهری (TOWN GAS) . گامی ‌دیگر برای به خدمت درآوردن انرژی اتم . لانتان ،آکتنیم،تالیف کتب درسی شیمی ،جدول تناوبی سال دوم دبیرستان . لایه اوزون چیست؟ . لایه اوزون-cfc . لاک ناخن از نظر شیمی . مزایا ومضرات استفاده از گاز نیتروژن در تایر خودرو . مزایای نمک دریایی نسبت به نمک‌های معمولی . معرفی دانشمندان شیمی . مقالات انرژی هسته ای-راکتور-اورانیوم . مقالات شیمی . مواد تشکیل دهنده شامپو . نانو . نرم افزار ISIS/Draw برای رسم مولکول های سخت شیمی . نفت خام . نمونه سوال . نمونه سوال شیمی سال اول-نمونه سوال شیمی سال دوم-نمونه سوال شیمی . نمک حمام چه فوایدی دارد؟ . نوبل شیمی . هرپایه . هشدار یک شیمیست به کسانی که رژ لب میزنن . همه چیز درباره استفاده صحیح از جواهر -جواهرآلات- بهترین روش تم . وبلاگ شیمی وزندگی اگر در یافتن مطلب در گوگل با مشکل روبه رو شدید . وطنم ایران . یخ خشک-کاربردهای یخ خشک چیست؟ . کلید سوالات شیمی 3شهریور 93 . سوالات شیمی 3 دی 88 . سوالات شیمی 3-خرداد89- با جواب -سوالات شیمی 3خرداد89 . سوالات شیمی(3)و آزمایشگاه دی 90 . سوالات وجواب شیمی 1شهریور1389 . سوالات وجواب شیمی 3 شهریور1389 . سوالی که دانش آموز در کلاس از من پرسید(جایگزین تترا اتیل سرب در . شامپوی خوب-آداب شامپو زدن . شبکه های بلوری . شعاع اتمی گالیم،چرا شعاع اتمی گالیم از آلومینیوم کم تر است؟ . شهریور93 . 10 استفاده غیرمعمول از نمک . 2009 برای کشف اسرار مولکولی حیات . آب اکسیژنه- H2O2 . آب قند به جای بنزین . آب -کشش سطحی- ظرفیت گرمایی . آب هم می تواندمشکل زاباشد . آرایش الکترونی اتمها-اوربیتال-ساختار اتم هاومولکول ها - . آزمایش . شیمی (3 ) وآزمایشگاه . شیمی (3) و آزمایشگاه . شیمی (3) و آزمایشگاه دی ماه 94 . شیمی (3) و آزمایشگاه -شیمی 3خرداد 93 همراه با جواب وپاسخ نامه،دا . شیمی (3)و آزمایشگاه ، دی ماه 1393 .اخرین امتحان در سال 1393 . شیمی ،دبیرستان،شیمی 3،امتحان نهایی،شهریور 94 . شیمی 3،خرداد94،کلید سوالات شیمی3 . شیمی 3دی ماه 95 با پاسخنامه . شیمی آلی -شیمی آلی در زیست شناسی وژزشکی . شیمی درس شیرین زندگی!!! . شیمی دی ماه 89 سوم دبیرستان . شیمی رنگ . شیمی و نان . شیمی(3) و آزمایشگاه . شیمی(3) و آزمایشگاه خرداد92 . شیمی(3) و آزمایشگاه -شهریور95- شیمی3 . شیمی(3) و آزمایشگاه -شهریور96-شیمی . شیمی(3) و آزمایشگاه شهریور 92 . شیمی(3) و آزمایشگاه، دی 92 شیمی سال سوم . شیمی(3) و آزمایشگاه-شهریور96-شیمی-دبیرستان- . ابتلا به بیماری با غذاهای رنگی شیمیایی . اتم . اتیلن کلیگول ، مهمترین سیال در مایعات خنک کننده . اربیتال اتمی،اربیتال هیبریدی و اربیتال مولکولی . از شیمی آموختم که ... . ازهررشته . اطلاعات ارزشمند در مورد طلا . الماس-گرافیت-فولریت-سختی الماس . امتحان . امتحان نهایی ازهردرسی . امتحان نهایی شیمی 3دی 88 . انرژی هسته ای . انرژی هسته ای به زبان ساده . انعقاد آب . انیمشن شیمی 3 برای سال سوم دبیرستان . انیمیشن پیش دانشگاهی . انیمیشن های شیمی 2 . براق کردن طلا و جواهر -نحوه تشخیص اصل یا تقلبی بودن طلا . پانزده نکته جالب در مورد عطرها و ادکلن ها . پر کردن دندان و مسمومیت با جیوه؟ . پیوند کووالانسی . پیوندیونی . تجربی و ریاضی . تجلی وحدت . تقارن . تماشای آنلاین تلویزیون . تکمیل شدن سطر هفتم جدول تناوبی عناصر (جدول مندلیف) . جدول تناوبی با تمام امکانات . جدول تناوبی بسیار زیبا با تمام امکانات . چگونگی تشکیل پیوند کووالانس وانرژی پیوند . چند حالت برای مواد داریم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟ . چند نکته در مورد گاز مونو اکسیدکربن . خرداد95 . دانش آموز . دانش آموزان چهارم ریاضی (پیش دانشگاهی )و من . دانشمندشیمی . دانلود سوالات امتحان نهایی شیمی دی 91 . دانلود سوالات شیمی 1 اول دبیرستان هماهنگ کشوری سال 89 . دانلود سوالات شیمی(3)خرداد90 . دبیر . درباره عطر . دستمال چگونه نمی سوزد؟ . دوغ، نوشیدنی پرفایده و سالم . رابطه قران وشیمی . راز کشش سطحی آب . راه تشخیص رب گوجه فرنگی تقلبی . راههای تمیز کردن نقره و طلا و جواهرات . رژلب را نخورید . رسم ساختار لوویس مولکول ها-ساختار لوویس . زیاد آب معدنی نخورید- . سؤالات و کلید اولیه گروههای آزمایشی علوم ریاضی و فنی،‌علوم تجربی . سئوالات کنکورسال 1388 . سایت سنجش را از وبلاگ شیمی وزندگی ببینید . سختی آب و انواع آن . سمی . سوالات امتحان نهایی سوم دبیرستان شیمی دی ماه 89 . سوالات امتحانی شیمی 3و1 در سالهای مختلف -سوالات شیمی 1 درشهریور .
جستجو در صفحه

لوگوی دوستان
خبر نامه