Legyen Ön is szerkesztőnk!
Küldjön be címszót!

Pályázatok

Kisszótár


Magyar Magyar Angol Angol
hidrogénbom... fusion bomb...
hidrogénez to hydrate
hidrogénezé... hydration
hidrogénion... proton
hidrogénszu... bisulfate

Magyar Magyar Német Német
hidrogén Wasserstoff...

Címszavak véletlenül



Legújabb kommentek



Címszó:
Tartalom:

Hidrogén

A hidrogén (latinul: hydrogenium) a periódusos rendszer első kémiai eleme. Vegyjele H, rendszáma 1. Normálállapotban színtelen, szagtalan, nemfémes, egy vegyértékű, igen gyúlékony kétatomos gáz. Nagyon jó hővezető. A hidrogén a legkönnyebb és egyben a világegyetemben leggyakrabban előforduló elem. A Földön leginkább vegyületeivel találkozhatunk: jelen van a vízben, minden szerves vegyületben és minden élőlényben. A fősorozatbeli csillagok nagyrészt plazma állapotú hidrogénből állnak, amit apránként héliummá égetnek el. A tobbi kozmikus testre általános törvényszrűségnek tekinthetjük, hogy minél nagyobb, annál több benne a hidrogén: a kisebb bolygók gravitációja nem képes a roppant könnyű hidrogéngázt légkörében huzamosan megtartani. Laboratóriumban általában úgy állítják elő, hogy savakat reagáltatnak valamilyen fémmel (pl. cinkkel). Ipari mennyiségű hidrogént többnyire földgáz bontásával állítanak elő. A víz elektrolízise egyszerű, de energia- és így költségigényes.

Története: A hidrogént először Robert Boyle állította elő 1671-ben. Henry Cavendish fedezte fel 1776-ban, hogy önálló elem. "Vízképzőt" jelentő nevét a görög hudôr=víz és a gennen=képezni szavak összevonásával Antoine Lavoisier adta. A deutériumot 1931-ben Harold Urey amerikai kémikus fedezte fel. 1839-ben sir William Robert Grove brit tudósnak sikerült a vizet elekromos árammal hidrogénre és oxigénre bontania.

Fizikai tulajdonságai: A hidrogén a legkönnyebb kémiai elem, leggyakoribb izotópja csak egy protonból és egy elektronból áll. Normálállapotban kétatomos - H2 - gáz. Mivel a molekulának nincsenek polarizálható elektronjai, ezért a közöttük kialakuló diszperziós hatás és ezzel együtt a kohézió is rendkívül kicsi. Ezért igen alacsony, mindössze 20,27 K a forráspontja, olvadáspontja pedig 14,02 K. Igen nagy nyomáson, például gázóriások belsejében, a hidrogén molekulái elveszítik önállóságukat, és folyékony fémmé állnak össze (fémes hidrogén). Az űrben található igen alacsony nyomáson általában atomos formában létezik - egyszerűen azért, mert a hidrogénatomok nem találkoznak egymással; a csillagok keletkezésekor az első lépés a H2-felhők kialakulása. Fontos szerepe van az univerzum energiaellátásában a proton-proton reakción és a szén-nitrogén cikluson keresztül.

Felhasználása: Az iparnak nagy mennyiségű hidrogénre van szüksége az ammónia előállításához (Haber-féle ammóniaszintézis), zsírok és olajok hidrogénezéséhez, és metilalkohol (metanol) gyártásához. Egyéb felhasználási területei: sósavgyártás, hegesztés, fémek redukciója, rakétaüzemanyag folyékony hidrogént használnak kriogenikai kutatásokban, pl. a szuperfolyékonyság vizsgálatában. Mivel 14 és félszer könnyebb a levegőnél, valamikor léghajók töltőgázaként is használták - gyúlékonysága miatt azonban ezzel felhagytak. A deutériumot, a hidrogén egyik izotópját (hidrogén-2) maghasadás során moderátorként alkalmazzák, fúziós kísérletekben szintén használják. A tríciumot (hidrogén-3) nukleáris reaktorokban állítják elő, hidrogénbomba gyártásához használható. Ezentúl biológiai kutatásokban jelölő izotóp lehet, illetve fényes festékekben a világító komponens. Elégethető belső égésű motorokban is, a Chrysler-BMW-nek vannak ilyen járművei. Újabban alternatív üzemanyagként az üzemanyagcellákban használják.

Vegyületei: A hidrogén a legtöbb kémiai elemmel képes vegyülni. Elektronegativitása 2,2-es, a nemfémek közül a legkisebb. Mivel csak egy elektronja van és elektronhéja két elektronnal telítődik (1s2), a hidrogénatom egy elektron felvételével vagy leadásával is ionná alakulhat. Ha elektront vesz fel, negatív töltésű hidridionná (H-) alakul. Kis ionizációs energiájú elemekkel (alkáli fémekkel, alkáli földfémekkel) olyan ionvegyületekké egyesülhet, amelyeknek a kristályrácsa pozitív töltésű fémionokból és negatív töltésű hidridionokból áll. Ezeket a vegyületeket sószerű hidrideknek nevezzük. Ha elektront ad le, általában kovalens kötést alkot, mivel önmagában a H+-ion egy csupasz proton lenne és könnyen elektronokat vonzana magához. Robbanásszerű égése miatt a hidrogén és az oxigén keverékét durranógáznak hívják. A reakció terméke a víz (H2O). A deutérium-oxidot (D2O) nehézvíznek nevezik. A szénnel rengeteg, különféle szerkezetű vegyületet alkot; ezek a szénhidrogének. Mivel az élőlények zömmel a szén és a hidrogén (oxigénnel, nitrogénnel, foszforral stb. közös) vegyületeiből állnak, ezeket szerves vegyületeknek nevezik, a velük foglalkozó tudományágat pedig szerves kémiának.



Szóljon hozzá!


Neve: (megjelenik)

E-mail címe: (nem jelenik meg)

Üzenete:



Maradjon online a Kislexikonnal Mobilon és Tableten is