Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 245
Текст из файла (страница 245)
Напр., доля В.л.м, в общем объеме произ-ва лакакрасачных материалов в развитых капиталистич. странах за период с 1972 по 1980 возросла с 5 — 8 до 20-35;м Л«м Вел коленное В В, Волныс краски не основе слетел смтмк полнмеров, Л, 1908; Я к о в лев А Д, Хнмлл л тскнологнл лв окрвсоенык покрьппх, Л, 1981, Кр лове И А.
Каган Н Д, Репгнков В Н, Окраска тлектрооесвотелнсм, М, 1982 Ла М«рва ВОДОРОД (лат. Нудгойеппип, от греч. )тубог — вода и йеппаа-рождаю) Н, первый, лаиб, легкий хим. элемент периодич. системы Менделеева, ат.м. 1,0794 + 0,0007 (второе слагаемое учитывает колебания изотопного состава) Прир. В. состоит из двух стабилъных изотопов; праги я 'Н и дейвернл Н, или Р; содержание последиега (1,1-1,6) 10 5 ат.
',,'; известен также радиоактивный изотоп-врнвнй 5Н, или Т. Ядро атома против-протон. Атом В. имеет один электрон, занимающий 15'-орбиталь; степень окисления 4- ! (наиб, распространена), — ! (в гидрндах щелочных металлов). Энергия нонизапли Нл -ь Н' 13,595 эВ; сродство к электрону 0,75 эВ; электраотрицательиость по Палингу 2,1; ат. радиус 0,046 нм. Изотопы В.
образуют двухатомиые молекулы; Н„НР Рл, РТ, НТ и Т . Константа диссапиапии Нл 2,56 1О (300 К), 1,22 10 (2000 К); энергия диссоциации Нл 436 кДж/молзб меж»ядерное расстояние 0,07414 им; осн. частота колебаний атомов 4405,30 см ', поправка на ангармоничность 125,32 см Содержание В. в земной коре (литасфере и гилросфере) 1",4 по массе, или 16 ат. /, в атмосфере — !0 ат,',~. В природе В. распространен чаше всего в виде саед, с О, С, 8, Х и С~ реже-с Р, 1, Вг и др. элементами; ои входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ископаемых углей, прир. газа, воды, ряда минералов и пород (в форме гидратав).
В своб. состоянии на Земле встречается очень редко (в небольших кол-вах — в вулканич. газах и продуктах разложения арг. остатков). В.-самый распространенный элемент Вселенной; в виде плазмы он составляет ак. половины массы Солнца и большинства звезд, осн. часть газа межзвездной среды и газовых туманностей. Свойства. В.-бесиа. газ без вкуса и запаха; плотность при 273,15 К и атм. давлении 0,0899 кг/мв (0,0695 по отношению к воздуху); мольный объем 22,43 мв/кмаль. Коэф. сжимаемостн (рр/КТ) при 273,15 К;1,0006 (0,1013 МПа), 1,01 24 (2,0266 МПа), 1,0644 (10,133 МПа), 1,134 (20,266 МПа), 1,277 (40,532 МПа)," Со 14 235 КД:и/(кг К), Со 1О 090 кДж/(кг К); ур-ние температурной зависимости Ср' в интервале 298-3000 К: Сс' = 41868(6,52 4- 0,78 1О ' Т+ + 0,12 !05/Тл) Дж/(моль К); /5Ноы,р — 143,06 МДж/кг; температурный коэф.
объемного расширения 3658,8 1О ' К в интервале 273 — 373 К; 11 газа 0,88 10 ' Па с (293,15 К); показатель преломления газа л, 1,000132. В. быстрее др. газов распространяется в пространстве, проходит через мелкие поры, при высоких т-рах сравнительно легко проникает сквозь сталь и др. материалы. 775 тебл 1-СОСтсн РАВНОВЕСНОГО ВОДОРОДА И тнндатл ПРЕВ- РАЩЕНИЯ е Нт рн Т-Рв, К 300 200 100 50 40 30 20 Солерниннс и-Нп;. теплоте превра- Дламбль 25,072 25,974 38,520 77,054 88,727 97,021 99,821 -аж -4И -Ы75 — ГИ -ВВ -10М -1058 Самопроизвольное арто-пара-превращение В.
при низкой т-ре происходит очень медленно, что позволяет получать жидкий Ве близкий по орта-пара-составу к н-Н, хотя термодинамически устойчив при этих условиях только п-Н2. Орта-пара-превращение ускоряется в присут. катализаторов(активного угля, оксидов н гидроксидов ряда металлов, в т.ч. РЗЭ, и дрф Нек-рые св-ва модификаций В. приведены в табл. 2, св-ва жидкого В.-в табл. 3. твбл. 2-СВОИСГВА МОДНВИКАЦИИ ВОДОРОДА Ревет т' кмт К ап еп 03!ел В-Ч П " Мне' К т -' д,тн-' д /м",А н-Нт о-Нт 33,244 1,297 20,39 1зяб7 914 117,2 32%4 1,294 2Я 1~813 9са !17,5 Табл 3.-СВОЙСТВА ЖИДКОГО ВОДОРОДА Пл „кгх т, мня Дввлснне перь т Кол Пе пНт лНт л"Нт «'Нт «Нт «Нт лНт «Нт 20 71,08 71,35 1,955 1Эбб 001354 001392 933 902 22 ба70 ЬВЯ7 1,012 1,853 001 гм 001187 Иза и85 455" 44,27 1270 1,311 Цоиаз еовзб М44 2530 Теплоемкосгь жидкого В, мало зависит от орта-пара-состава; ур-ние температурной зависимости: Сро = 6,86+ +0,66 1О 4Т+0,279 1О 4Т2 кДж/(кг К); ур-нйе температурной зависимости теплопроводиости жидкого В.
под давлением паров (независимо от орта-пара-состава): й =1,!6(1,70+00557Т) 1О 4 Вт/(м К); показатель преломления и4859 1,1118 при 20,33 К. Ур-ние температурной зависимости давления пара над жидким и твердым Вл 180,0075р (Па) =А — В/Т+ СТ (значения А, В и С приведены в табл. 43 776 Обладает высокой теплопроводностью, равной при 273,15 К и 1013 гПа 0,1717 Вт/(м К) (7,3 по отношению к воздуху); ур-иие температурной зависимости теплопроводности; Х = 01591 (367/Т+ 94)(ТД73))тв Вт/(м. К). Р-римасть Вл в ваде прн 273,15 К и атм.
давлении-0,0215У~ по объему; при 298,15 К и 10,133 МПа в воде-1,73 см /г, в метаноле — 11,0 смл/г. В, хорошо раста. во мн. металлах, лучше всего в Рг) (в одном объеме Рд раста. 8Я! объемов В.). Губчатое железо при 0,1013 МПа и 973 К поглощает 0,14, а при 1! 73 К-0,37 объемов В. на ! объем металла. В. может находиться в орта- и пара-состояниях. Ортоводород (о-Нл) имеет параллельную (одного знака) ориентацию ядерных спииов, параводород (п-Н,) — анти- параллельную. Это обусловливает нек-рос различие магнитных, оптич. и термич, св-в указанных модификаций. При обычных и высоких т-рах Н (нормальный Вь н-Н ) представляет собой смесь 75;,' орта- и 25;г; пара-модифйкаций, к-рые могут взаимно превращаться друг в друга (орта-пара-превращение).
Различают также равновесный В. (Р-Н2), имеющий равновесный орта-пара-состав лля данной т-рй (таб» 1). При преврапь о-Нз п-Н, выделяется тепло (1418 Дж/моль) Такое преврайь характерно и для др. изотопов В. табл 4;ЗНАЧЕния кОЗФФИцИейТОВ А В, с В УРАВНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ ПАР* Н Атрететнм оке«тоне Водород 0,020537 003939 44,9569 47,2059 4,66687 4,56488 н дтня тверд«а н Нг 44,3450 002093 470)72 а03635 4,64392 4,62438 нндтна тмрдтгя р-н, 12а4 К) 777 26 Хнмнт.
тнн„т. 1 Твердый В, кристаллизуется в гексагон. решетке (0 = =0,378 нм, с = 0,6!67 нм), в узлах к-рой расположены молекулы Нт, связанные между собой слабыми межмоп силами; плотй. 86,67 кг/мз; Ср 46!8 Дж/(моль К) при !3 К; диэлектрик. При давлении свыше 10000 МПа предполагается фазовый переход с образованием структуры, построенной из атомов и обладающей металлич. св-вами. Теоретически предсказана возможность сверхпроводимости «металлич. В.н, В. в обычном состоянии при низких т-рах мало активен, без нагревания реагирует лишь с Рт и иа свету с С1,. С не- металлами В. взаимод. активнее, чем с металлами. С кислородом реагирует практически необратимо, образуя воду с выделением 285,75 МДж/моль тепла; в присут.
катализаторов (Рг, Рд, Х)) эта р.ция идет достаточна быстра при 80-130'С. С азотом в присут. катализатора при повышенных т-рах и давлениях В. образует аммиак, с галогенами — галогеноводороды, с халькогенами — гидриды: Нтб (вмше 600*С), Н38е (выше 530'С) и Н,Те (выше 730'С). С углеродом В. реагирует толъко прн вйсоких т-рах, образуя углеводороды. Практнч. значение имеют р-ции В. с СО, при к-рых в зависимости от условий и каталязатора образуются метанол илн (н) др.
соединения. Са щелочными и щел.-зем. металлами, элементами П1, 1)7, гг и 3)1 гр. периодич. системы, а также с интерметаллич. саед. В. образует гидриды. В. восстанавливает оконцы и галагениды мн. металлов до металлов, ненасыщ, углеводороды — до насыщенных (см. Гидр«равенне). В. легко отдает свой электрон, в р-ре отрывается в виде протона от многих соедт обусловливая их кислотные св-ва. В водных ррах Н образует с молекулой воды ион гидроксония Н О . Входя в состав молекул различных соедт В. склонен образовывать со многими электраотрицат, элементами (Р, О, Х, С, В, С1 8, Р) водородную связь. Получение. Осн. виды сырья для иром произ-ва В.— прир.
газ, жидкие и твердые горючие ископаемые, вода. Наиб. кол-во В, получают паровой конверсией прир. газа, включающей след. стадии. 1) Каталитич. конверсию газа с водяным парам: СН + Н,О СО + ЗН2 — 206 кДж Осуществляется в присут. Х) на А!,О, при 750-870'С в трубчатых реакторах. Для наружного обогрева стальньж трубок реактора часть прир. газа сжигают.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
