Водород – самый распространенный элемент во вселенной и широко распространенный на Земле. Содержание его в земной коре сост. 3% (масс. доля)

Электронная конфигурация : 1S№.

По своей восстановительной способности, он имеет сходство с S – элементами первой группы.

Однако водород характеризуется высокой энергией ионизации , способен принимать один электрон для завершения первой оболочки. По этому его иногда помещают в 7 группу периодической системы. В тоже время водород не относится к p- элементам, по этому его место как в 7 так и в 1 группе – условно.

Водород имеет три изотопа: протий №H, дейтерий ІD и тритий іT, причем тритий – радиоактивны изотоп.

Химические свойства водорода.

Водород может играть роль как восстановителя, так о окислителя. Активность его возрастает с увеличением температуры. Как восстановитель он взаимодействует с галогенами, оксидами многих металлов, кислородом. Водород может окислять сильные восстановители, такие как щелочные металлы с образованием ионных гидридов:

2K°+ H2° = 2K№H‾№

Получение и применение водорода.

Водород в основном получают пароводяной конверсией метана:

CH4 + H2O = CO + 3H2

а также частичным окисление метана, газификацией угля, при крекинге углеводородов.

Чистый водород получают электролитическим разложением воды в растворе NaOH.

Основная часть водорода используется для синтеза аммиака:

N2 + 3H2 = 2NH3

и получения метанола:

CO + 2H2 ---> CH3OH (Над стрелкой ZnO/Cr2O3)

Кроме того водород используется для гидрирования в нефтепереработке, при получении марганца, для получения металлов (W, Mo), в криагенной технике, на электростанциях для охлаждения генераторов электрического тока.

Водородная энергетика.

Стоимость передачи энергии в химической форме (в виде газа) значительно ниже стоимости передачи электроэнергии. В качестве носителя энергии может быть использован водород. Применение водорода значительно снизит уровень загрязнения атмосферы, так как при его окислении образуется безвредный продукт – вода.

Вернуться назад