Vodík

První prvek v periodické tabulce. Za normálních podmínek je to bezbarvý, bez zápachu a bez zápachu, tvořený diatomickými molekulami, H2. Atom vodíku, symbol H, je tvořen jádrem s jednou jednotkou kladného náboje a jedním elektronem. Jeho atomové číslo je 1 a jeho atomová hmotnost 1,00797 g / mol. Je to jedna z hlavních sloučenin vody a veškeré organické hmoty a je široce rozšířena nejen na Zemi, ale také v celém vesmíru. Existují tři izotopy vodíku: protium, hmotnost 1, našel ve více než 99,985% přírodní prvek; deuterium, hmotnost 2, nalezené v přírodě v 0.015% přibližně, a tritium, hmotnost 3, který se objeví v malých množstvích v přírodě, ale může být uměle produkován různých jaderných reakcí.

použití: nejdůležitějším použitím vodíku je syntéza amoniaku. Použití vodíku se rychle rozšiřuje při zdokonalování paliva, jako je rozklad vodíkem (hydrokrakování)a při eliminaci síry. Obrovské množství vodíku se spotřebuje při katalytické hydrogenaci nenasycených rostlinných olejů za účelem získání pevného tuku. Hydrogenace se používá při výrobě organických chemických produktů. Obrovské množství vodíku se používá jako raketová paliva v kombinaci s kyslíkem nebo fluorem a jako raketový pohon poháněný jadernou energií.
vodík lze spalovat ve spalovacích motorech. Vodíkové palivové články jsou zkoumány jako způsob, jak poskytnout energii a výzkum je prováděn na vodíku jako možném hlavním budoucím palivu. Může být například přeměněn na elektřinu z biopaliv a z ní, z a na zemní plyn a motorovou naftu, teoreticky bez emisí CO2 nebo toxických chemikálií.

Vlastnosti: Společné vodík má molekulovou hmotnost 2,01594 g. Jako plyn má hustotu 0.071 g/l při 0 ° C a 1 atm. Jeho relativní hustota ve srovnání s hustotou vzduchu je 0, 0695. Vodík je nejvíce hořlavý ze všech známých látek. Vodík je o něco rozpustnější v organických rozpouštědlech než ve vodě. Mnoho kovů absorbuje vodík. Absorpce vodíku ocelí může mít za následek křehkou ocel, což vede k selhání zařízení pro chemický proces.

při normální teplotě je vodík nepříliš reaktivní látkou, pokud nebyl nějak aktivován; například vhodným katalyzátorem. Při vysokých teplotách je vysoce reaktivní.

ačkoli je obecně diatomický, Molekulární vodík se při vysokých teplotách disociuje na volné atomy. Atomový vodík je silné redukční činidlo, a to i při okolní teplotě. Reaguje s oxidy a chloridy mnoha kovů, jako je stříbro, měď, olovo, vizmut a rtuť, za vzniku volných kovů. Redukuje některé soli na jejich kovový stav, jako jsou dusičnany, dusitany a kyanid sodný a draselný. Reaguje s řadou prvků, kovů a nekovů, za vzniku hydridů, jako jsou nah, KH, H2S a PH3. Atomový vodík produkuje peroxid vodíku, H2O2, s kyslíkem.

Atomární vodík reaguje s organickými sloučeninami za vzniku komplexní směsi produktů; s etilene, C2H4, například, produkty jsou ethan, C2H6, a butan, C4H10. Teplo uvolněné, když se atomy vodíku rekombinují za vzniku molekul vodíku, se používá k získání vysokých teplot při svařování atomovým vodíkem.

Vodík reaguje s kyslíkem za vzniku vody a tato reakce je mimořádně pomalý při pokojové teplotě, ale pokud je urychlena katalyzátorem jako platina, nebo elektrické jiskry, je vyroben s nebezpečím výbuchu násilí.

zdravotní účinky vodíku

účinky expozice vodíku: oheň: Extrémně hořlavý. Mnoho reakcí může způsobit požár nebo výbuch. Výbuch: směsi plynu a vzduchu jsou výbušné. Cesty expozice: Látka může být absorbována do těla inhalací. Inhalace: vysoké koncentrace tohoto plynu mohou způsobit prostředí s nedostatkem kyslíku. Jednotlivci dýchání takové atmosféře se mohou objevit příznaky, které zahrnují bolesti hlavy, zvonění v uších, závratě, ospalost, bezvědomí, nevolnost, zvracení a deprese všech smyslů. Kůže oběti může mít modrou barvu. Za určitých okolností může dojít ke smrti. Nepředpokládá se, že by vodík způsoboval mutagenitu, embryotoxicitu, teratogenitu nebo reprodukční toxicitu. Již existující respirační stavy mohou být zhoršeny nadměrnou expozicí vodíku. Riziko inhalace: při ztrátě zadržení bude velmi rychle dosaženo škodlivé koncentrace tohoto plynu ve vzduchu.

fyzikální nebezpečí: plyn se dobře mísí se vzduchem, snadno se tvoří výbušné směsi. Plyn je lehčí než vzduch.
chemické nebezpečí: zahřívání může způsobit prudké spalování nebo výbuch. Prudce reaguje se vzduchem, kyslíkem, halogeny a silnými oxidanty způsobujícími nebezpečí požáru a výbuchu. Kovové katalyzátory, jako je platina a nikl, tyto reakce výrazně zvyšují.

vysoké koncentrace ve vzduchu způsobují nedostatek kyslíku s rizikem bezvědomí nebo smrti. Před vstupem do oblasti zkontrolujte obsah kyslíku. Žádné varování před zápachem, pokud jsou přítomny toxické koncentrace. Změřte koncentrace vodíku vhodným detektorem plynu (normální detektor hořlavých plynů není pro tento účel vhodný).

první pomoc: požár: vypněte přívod; pokud to není možné a nehrozí nebezpečí pro okolí, nechte oheň vyhořet sám; v ostatních případech Uhaste vodou, práškem, oxidem uhličitým. Výbuch: v případě požáru: udržujte válec v chladu postřikem vodou. Bojujte s palbou z chráněné polohy. Vdechování: čerstvý vzduch, odpočinek. Může být zapotřebí umělé dýchání. Vyhledejte lékařskou pomoc. Kůže: Vyhledejte lékařskou pomoc.

environmentální účinky vodíku

vodík v životním prostředí: vodík tvoří 0,15 % zemské kůry, je hlavní složkou vody. V atmosféře je přítomno 0,5 ppm vodíku H2 a různé proporce jako vodní pára. Vodík je také hlavní složkou biomasy, která obsahuje 14% hmotnostních.

stabilita prostředí: vodík se přirozeně vyskytuje v atmosféře. Plyn se rychle rozptýlí v dobře větraných prostorách.

účinek na rostliny nebo zvířata: jakýkoli účinek na zvířata by souvisel s prostředím s nedostatkem kyslíku. Neočekává se žádný nepříznivý účinek na život rostlin, s výjimkou mrazu produkovaného v přítomnosti rychle se rozšiřujících plynů.

vliv na vodní organismy: v současné době nejsou k dispozici žádné důkazy o účinku vodíku na vodní organismy.

Zpět do periodické tabulky prvků.