<center>
WODÓR
Hydrogenium
H2
Spalanie ok. 2 cm3 wodoru.
</center>
- Postać: gaz
- Kolor: bezbarwny
- Zapach: bez zapachu
- Gęstość: 0,08988 g/dm3
- Izotopy:
Wodór posiada 3 izotopy.
Izotop ---- Rozpowszechnienie w przyrodzie
1H (prot) - 99,9985%
2H - D (deuter) - 0,015%
3H - T (tryt) - ilości śladowe, okres półtrwania 12,26 lat
-->
Deuter
- Posiada 1 neutron
- Deuter można otrzymać z materiałów naturalnych w niewielkich ilościach. Obecnie otrzymuje się go poprzez destylację frakcyjną ciekłego wodoru (można otrzymać również poprzez długotrwałą elektrolizę H2O - jako D2O - deuter zostanie w wodzie, gdy będą się wydzielać O2 i H2).
- Jego najpospolitszy związek, to D2O (ciężka woda). W wodzie, na 7 tys. cząsteczek H2O, przypada 1 cząsteczka D2O. D2O jest używana jako moderator w reaktorach jądrowych.
-->
Tryt
- Posiada 2 neutrony
- 1 atom trytu w wodzie, przypada na 10*18 atomów protu
- Otrzymuje się m.in. poprzez bombardowanie litu-6 neutronami, powstaje tryt i jądra helu.
- Rozpuszczalność w wodzie: 1,6 mg/l
- Temperatura topnienia: -259,32*C
- Temperatura wrzenia: -252,87 *C
- Temperatura krytyczna: -239,9 *C
- Temperatura samozapłonu: 550*C
- Palność: Łatwopalny, spala się słabo widocznym płomieniem, szczególnie w mieszaninie z tlenem w stosunku 2:1 - wybuchowo (mieszanina piorunująca). Przy spalaniu, wydaje charakterystyczny odgłos - "puknięcie" lub "szczeknięcie" (zależy od dostępu tlenu).
- Toksyczność: Zagrożenie poprzez drogi oddechowe - w wysokich stężeniach może spowodować uduszenie. Powoduje najpierw utratę zdolności poruszania się i utratę świadomości, a następnie śmierć. Brak zauważalnych objawów duszenia się.
Dane charakteryzującą ostrą toksyczność nie są znane.
- Higroskopijność: niehigroskopijny
- Przechowywanie: Szczelne pojemniki szklane na gazy, butle metalowe.
- Własne spostrzeżenia:
Gdy wodór spala się w powietrzu, powstaje para wodna.
2H2 + O2 ---> 2H2O
Jeśli chodzi o pracę z wodorem - musimy uważać, żeby sprzęt był szczelnie połączony, gdyż podczas próby zapalenia, może się zapalić większa niż przewidywana ilość gazu i grozi to wypadkiem! Z tego względu, lepiej także nie przesadzać z objętością.
Maska przeciwgazowa tylko w skrajnych przypadkach, gdy ktoś pracuje z bardzo dużymi stężeniami w powietrzu.
W pierwszej połowie XX wieku, wypełniano nim sterowce (Zeppeling), ale wycofano po wypadku Hindenburga, gdy przy lądowaniu doszło do bardzo silnej eksplozji.
- Otrzymywanie:
Jest bardzo dużo sposobów otrzymywania wodoru. Poniżej kilka z nich.
1. Elektroliza wody (niskie tempo przebiegu tej reakcji).
2H2O ---> 2H2 + O2
2. Reakcje metali z kwasami
Chyba najprostszy sposób (jeśli chodzi o dostępność odczynników), to reakcja cynku z kwasem octowym 10% (zwykły ocet, dostępny w sklepie).
Minusem jest jej powolne tempo oraz mała ilość otrzymanego wodoru.
2CH3COOH + Zn ---> (CH3COO)2Zn + H2
Lepszym rozwiązaniem jest reakcja cynku z mocniejszymi kwasami - szybciej, więcej gazu (HNO3, HCl, H2SO4)
2HCl + Zn ---> H2 + ZnCl2
Jeśli ktoś dysponuje magnezem, to ma jeszcze łatwiej. Mniej substratów, szybciej, więcej wodoru. Jednak musimy tu uważać, żeby całość nie wykipiała, bo bardzo łatwo można do tego doprowadzić.
Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
3. Reakcje metali aktywnych z wodą
Optymalnym rozwiązaniem jest reakcja sodu (nie przesadzajmy z ilością, żeby nie nastąpił samozapłon!).
2Na + 2H2O ---> 2NaOH + H2
4. Reakcja wodorotlenku sodu z aluminium w środowisku wodnym
Duża dostępność odczynników - wystarczą kret (zamiast NaOH), folia aluminiowa oraz woda.
2Al + 6H2O + 2NaOH ---> 2Na[Al(OH)4] + 3H2
5. Metody przemysłowe
-Wydzielanie wodoru z metanu (temp. 650 - 900*C)
CH4 + H2O ---> CO + 3H2
CO + H2O ---> CO2 + H2
- Działanie przegrzaną parą wodną na węgiel
C + H2O ---> CO + H2
- Inne informacje:
- Wodór tworzy związki chemiczne na I, -I oraz 0 (stan wolny) stopniu utlenienia
- Jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie
- Jego elektroujemność (według skali Paulinga), wynosi 2,1
- Pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej, wodór zajmuje 10 miejsce
- Ok. 14 razy lżejszy od powietrza
<center>----------------------------------------------------------------</center>
http://video.pl/film/419/wodor.html
http://www.wrzuta.pl/film/pxjRiTTKA2/wodor
Linki do mojego filmu ze spalania ok. 2 cm3 wodoru.
