Wodór

pierwszy pierwiastek w układzie okresowym. W normalnych warunkach jest to bezbarwny, bezwonny i mdły Gaz, utworzony przez dwuatomowe cząsteczki H2. Atom wodoru, symbol H, tworzy jądro z jedną jednostką ładunku dodatniego i jednym elektronem. Jego liczba atomowa wynosi 1, a masa atomowa 1,00797 g / mol. Jest to jeden z głównych związków wody i całej materii organicznej, i jest szeroko rozprzestrzeniony nie tylko na Ziemi, ale także w całym wszechświecie. Istnieją trzy izotopy wodoru: protium o masie 1, Znalezione w ponad 99,985% pierwiastka naturalnego; Deuter o masie 2, znaleziony w przyrodzie w przybliżeniu w 0,015% i trytu o masie 3, który pojawia się w małych ilościach w przyrodzie, ale może być sztucznie wytwarzany przez różne reakcje jądrowe.

zastosowania: najważniejszym zastosowaniem wodoru jest synteza amoniaku. Wykorzystanie wodoru szybko rozszerza się w rafinacji paliw, jak rozkładanie przez wodór (hydrokraking), oraz w eliminacji siarki. Ogromne ilości wodoru są zużywane w katalitycznym uwodornianiu nienasyconych olejów roślinnych w celu uzyskania stałego tłuszczu. Uwodornianie jest stosowane w produkcji organicznych produktów chemicznych. Ogromne ilości wodoru są wykorzystywane jako paliwo rakietowe, w połączeniu z tlenem lub fluorem, oraz jako napęd rakietowy napędzany energią jądrową.
wodór może być spalany w silnikach spalinowych. Wodorowe ogniwa paliwowe są rozważane jako sposób na dostarczenie energii i prowadzone są badania nad Wodorem jako możliwym głównym paliwem przyszłości. Na przykład można go przekształcić w energię elektryczną z biopaliw, z gazu ziemnego i oleju napędowego, teoretycznie bez emisji CO2 lub toksycznych chemikaliów.

właściwości: wspólny Wodór ma masę cząsteczkową 2,01594 g. jako gaz ma gęstość 0,071 g / l przy 0ºC i 1 atm. Jego gęstość względna w porównaniu z gęstością powietrza wynosi 0,0695. Wodór jest najbardziej łatwopalny ze wszystkich znanych substancji. Wodór jest nieco bardziej rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych niż w wodzie. Wiele metali absorbuje Wodór. Absorpcja wodoru przez stal może prowadzić do kruchej stali, co prowadzi do awarii w sprzęcie do procesów chemicznych.

w normalnej temperaturze wodór jest substancją mało reaktywną, chyba że został w jakiś sposób aktywowany; na przykład przez odpowiedni katalizator. W wysokich temperaturach jest wysoce reaktywny.

chociaż ogólnie jest dwuatomowy, cząsteczkowy Wodór dysocjuje na wolne Atomy w wysokich temperaturach. Wodór atomowy jest silnym środkiem redukującym, nawet w temperaturze otoczenia. Reaguje z tlenkami i chlorkami wielu metali, takich jak srebro, miedź, ołów, bizmut i rtęć, tworząc wolne metale. Redukuje niektóre sole do ich stanu metalicznego, jak azotany, azotyny oraz cyjanek sodu i potasu. Reaguje z wieloma pierwiastkami, metalami i niemetalami, tworząc wodorki, takie jak NAH, KH, H2S i PH3. Atomowy Wodór wytwarza nadtlenek wodoru, H2O2, z tlenem.

atomowy Wodór reaguje ze związkami organicznymi, tworząc złożoną mieszaninę produktów; na przykład z etilenem, C2H4, produktami są etan, C2H6 i Butan, C4H10. Ciepło uwalniane, gdy atomy wodoru rekombinują, tworząc cząsteczki wodoru, jest wykorzystywane do uzyskania wysokich temperatur w spawaniu Wodorem atomowym.

Wodór reaguje z tlenem, tworząc wodę i ta reakcja jest wyjątkowo powolna w temperaturze otoczenia, ale jeśli jest przyspieszana przez katalizator, taki jak platyna, lub iskrę elektryczną, powstaje z wybuchowej przemocy.

wpływ wodoru na zdrowie

skutki narażenia na działanie wodoru: ogień: Skrajnie łatwopalny. Wiele reakcji może spowodować pożar lub wybuch. Wybuch: mieszanki gaz / powietrze są wybuchowe. Drogi narażenia: Substancja może być wchłaniana do organizmu przez drogi oddechowe. Wdychanie: wysokie stężenie tego gazu może powodować niedobór tlenu w środowisku. Osoby oddychające taką atmosferą mogą odczuwać objawy, które obejmują bóle głowy, dzwonienie w uszach, zawroty głowy, senność, utrata przytomności, nudności, wymioty i depresję wszystkich zmysłów. Skóra ofiary może mieć niebieski kolor. W pewnych okolicznościach może dojść do śmierci. Nie oczekuje się, aby wodór powodował mutagenność, embriotoksyczność, teratogenność lub toksyczny wpływ na reprodukcję. Istniejące wcześniej choroby układu oddechowego mogą ulec pogorszeniu przez nadmierną ekspozycję na wodór. Ryzyko wdychania: przy utracie hermetyzacji bardzo szybko osiągnie się szkodliwe stężenie tego gazu w powietrzu.

zagrożenia fizyczne: Gaz dobrze miesza się z powietrzem, łatwo tworzą się mieszaniny wybuchowe. Gaz jest lżejszy od powietrza.
zagrożenia chemiczne: ogrzewanie może spowodować gwałtowne spalanie lub wybuch. Reaguje gwałtownie z powietrzem, tlenem, halogenami i silnymi utleniaczami, powodując zagrożenie pożarowe i wybuchowe. Katalizatory metalowe, takie jak platyna i nikiel, znacznie nasilają te reakcje.

wysokie stężenia w powietrzu powodują niedobór tlenu z ryzykiem utraty przytomności lub śmierci. Sprawdź zawartość tlenu przed wejściem do obszaru. Brak ostrzeżenia o zapachu, jeśli obecne są toksyczne stężenia. Zmierz stężenie wodoru za pomocą odpowiedniego detektora gazu (normalny detektor gazu łatwopalnego nie jest odpowiedni do tego celu).

Pierwsza Pomoc: ogień: Wyłącz zasilanie; jeśli nie jest to możliwe i nie ma zagrożenia dla otoczenia, pozwól, aby ogień się wypalił; w innych przypadkach gaszę rozpyloną wodą, proszkiem, dwutlenkiem węgla. Eksplozja: w przypadku pożaru: przechowywać cylinder w chłodzie, rozpylając wodę. Ogień bojowy z pozycji osłoniętej. Inhalacja: świeże powietrze, odpoczynek. Może być konieczne sztuczne oddychanie. Skieruj się do lekarza. Skóra: skieruj się do lekarza.

wpływ wodoru na środowisko naturalne

Wodór w środowisku: Wodór stanowi 0,15% skorupy ziemskiej, jest głównym składnikiem wody. 0,5 ppm wodoru H2 i Zmienne proporcje pary wodnej występują w atmosferze. Wodór jest również składnikiem majosr biomasy, składającym się z 14% wagowych.

stabilność środowiska: Wodór występuje naturalnie w atmosferze. Gaz zostanie szybko rozproszony w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.

wpływ na rośliny lub zwierzęta: każdy wpływ na zwierzęta byłby związany ze środowiskami z niedoborem tlenu. Nie przewiduje się wystąpienia niekorzystnych skutków dla życia roślin, z wyjątkiem mrozu wytwarzanego w obecności szybko rozszerzających się gazów.

wpływ na życie wodne: obecnie nie ma dowodów na wpływ wodoru na życie wodne.

Powrót do układu okresowego pierwiastków.