vety

jaksollisen järjestelmän ensimmäinen alkuaine. Normaaliolosuhteissa se on väritön, hajuton ja insipidinen kaasu, joka muodostuu diatomisista molekyyleistä, H2. Vetyatomi, tunnus H, muodostuu ytimestä, jossa on yksi positiivisen varauksen yksikkö ja yksi elektroni. Sen järjestysluku on 1 ja atomipaino 1,00797 g/mol. Se on yksi veden ja kaiken orgaanisen aineen tärkeimmistä yhdisteistä, ja se on levinnyt laajalti paitsi maahan, myös koko universumiin. Vedyn isotooppeja on kolme: protium, massa 1, jota on yli 99,985% luonnon alkuaineesta; deuterium, massa 2, jota on luonnossa noin 0,015% ja Tritium, massa 3, jota esiintyy luonnossa pieniä määriä, mutta jota voidaan keinotekoisesti valmistaa erilaisilla ydinreaktioilla.

käyttää: vedyn tärkein käyttökohde on ammoniakkisynteesi. Vedyn käyttö laajenee nopeasti polttoaineen jalostuksessa, kuten hajoamisessa vedyn avulla (vetykrakkauksessa) ja rikin poistossa. Tyydyttymättömien kasviöljyjen katalyyttisessä vedytyksessä käytetään valtavia määriä vetyä kiinteän rasvan saamiseksi. Hydrausta käytetään orgaanisten kemiallisten tuotteiden valmistuksessa. Valtavia määriä vetyä käytetään rakettien polttoaineena yhdessä hapen tai fluorin kanssa ja ydinenergian voimanlähteenä.
vetyä voidaan polttaa polttomoottoreissa. Vetypolttokennoja tutkitaan keinona tuottaa voimaa ja tutkimusta tehdään vedystä mahdollisena merkittävänä tulevaisuuden polttoaineena. Se voidaan esimerkiksi muuntaa biopolttoaineista saatavaksi sähköksi ja siitä maakaasuksi ja dieselpolttoaineeksi ilman hiilidioksidipäästöjä tai myrkyllisiä kemikaaleja.

ominaisuudet: tavallisen vedyn molekyylipaino on 2,01594 g. kaasuna sen tiheys on 0,071 g / l lämpötilassa 0ºC ja 1 atm. Sen suhteellinen tiheys verrattuna ilman tiheyteen on 0,0695. Vety on tunnetuista aineista syttyvin. Vety liukenee hieman paremmin orgaanisiin liuottimiin kuin veteen. Monet metallit imevät itseensä vetyä. Vedyn absorptio teräksellä voi johtaa teräksen haurastumiseen, mikä johtaa vikaantumiseen kemiallisissa prosessilaitteissa.

normaalilämpötilassa vety ei ole kovin reaktiivinen aine, ellei se ole aktivoitunut jotenkin, esimerkiksi sopivalla katalysaattorilla. Korkeissa lämpötiloissa se reagoi hyvin.

vaikka se on yleensä diatominen, molekyylivety hajoaa vapaiksi atomeiksi korkeissa lämpötiloissa. Atomivety on voimakas pelkistävä aine myös ympäristön lämpötilassa. Se reagoi monien metallien, kuten hopean, kuparin, lyijyn, vismutin ja elohopean oksidien ja kloridien kanssa tuottaen vapaita metalleja. Se pelkistää joitakin suoloja metallisiksi, kuten nitraatteja, nitriittejä sekä natrium-ja kaliumsyanidia. Se reagoi useiden alkuaineiden, metallien ja epämetallien kanssa muodostaen hydridejä, kuten NAH, KH, H2S ja PH3. Atomivety tuottaa hapen kanssa vetyperoksidia, H2O2.

Atomivety reagoi orgaanisten yhdisteiden kanssa muodostaen monimutkaisen tuoteseoksen; esimerkiksi etileenin C2H4 kanssa tuotteina ovat etaani C2H6 ja butaani C4H10. Lämpöä, joka vapautuu, kun vetyatomit rekombinoituvat vetymolekyyleiksi, käytetään korkeisiin lämpötiloihin atomisessa vetyhitsauksessa.

vety reagoi hapen kanssa muodostaen vettä ja tämä reaktio on ympäristön lämpötilassa tavattoman hidas; mutta jos sitä kiihdyttää katalysaattori, kuten platina, tai sähkökipinä, se syntyy räjähtävällä väkivallalla.

vedyn terveysvaikutukset

Vedylle altistumisen vaikutukset: tulipalo: erittäin helposti syttyvä. Monet reaktiot voivat aiheuttaa tulipalon tai räjähdyksen. Räjähdys: kaasun ja ilman seokset ovat räjähtäviä. Altistumisreitit: Aine voi imeytyä elimistöön hengitysteitse. Hengitettynä: tämän kaasun suuret pitoisuudet voivat aiheuttaa hapenpuutteen. Tällaista ilmapiiriä hengittävillä saattaa esiintyä oireita, kuten päänsärkyä, korvien soimista, huimausta, uneliaisuutta, tajuttomuutta, pahoinvointia, oksentelua ja kaikkien aistien masennusta. Uhrin iho voi olla väriltään sininen. Joissakin olosuhteissa voi tapahtua kuolema. Vedyn ei odoteta aiheuttavan mutageenisuutta, alkiotoksisuutta, teratogeenisuutta eikä lisääntymistoksisuutta. Liiallinen altistuminen vedylle voi pahentaa jo olemassa olevia hengitystiloja. Hengittämisriski: suojauksen menetettyä tämän kaasun haitallinen pitoisuus ilmassa saavutetaan hyvin nopeasti.

Fysikaaliset vaarat: kaasu sekoittuu hyvin ilmaan, räjähtäviä seoksia muodostuu helposti. Kaasu on ilmaa kevyempää.
kemialliset vaarat: kuumentaminen voi aiheuttaa rajua palamista tai räjähdystä. Reagoi kiivaasti ilman, hapen, halogeenien ja voimakkaiden hapettimien kanssa aiheuttaen palo-ja räjähdysvaaran. Metallikatalyytit, kuten platina ja nikkeli, tehostavat näitä reaktioita huomattavasti.

suuret pitoisuudet ilmassa aiheuttavat hapenpuutetta, johon liittyy tiedottomuuden tai kuoleman riski. Tarkista happipitoisuus ennen alueelle tuloa. Ei hajuvaroitusta, jos myrkyllisiä pitoisuuksia on. Mitataan vetypitoisuudet sopivalla kaasuilmaisimella (tavallinen syttyvä kaasuilmaisin ei sovellu tarkoitukseen).

Ensiapu: tulipalo: sammuta tarjonta; jos se ei ole mahdollista eikä vaaraa ympäristölle, anna tulen polttaa itsensä loppuun; muissa tapauksissa sammuta vesisuihkulla, jauheella, hiilidioksidilla. Räjähdys: tulipalon sattuessa: pidä sylinteri viileänä suihkuttamalla vettä. Taistelkaa suojatulta vastaan. Hengitys: raitista ilmaa, lepoa. Tekohengitystä saatetaan tarvita. Hakeudu lääkärin hoitoon. Iho: hakeudu lääkärin hoitoon.

vedyn ympäristövaikutukset

vety ympäristössä: vety muodostaa 0,15% maankuoresta, se on veden pääainesosa. Ilmakehässä on 0,5 ppm vetyä H2 ja variaalisia osuuksia vesihöyrynä. Vety on myös majosr osa biomassaa, consituing 14% painosta.

ympäristön stabiilisuus: vetyä esiintyy luonnossa ilmakehässä. Kaasu haihtuu nopeasti hyvin ilmastoiduissa tiloissa.

vaikutus kasveihin tai eläimiin: kaikki vaikutukset eläimiin liittyisivät hapenpuutteeseen. Kasveille ei odoteta aiheutuvan haitallisia vaikutuksia, lukuun ottamatta nopeasti laajenevien kaasujen mukana syntyvää pakkasta.

vaikutus vesieliöstöön: vedyn vaikutuksesta vesieliöstöön ei ole tällä hetkellä näyttöä.

takaisin alkuaineiden jaksolliseen järjestelmään.