Vodorod

Vodorod (Hydrogenium), H—mendeleyev davriy sistemasining birinchi guruhiga mansub kimyoviy element; atom molekulasi 1,00797. Odatdagi sharoitda rangsiz, hidsiz gaz bo’lib, ta’mi yo’q. Metallarga kislotalar ta’sir ettirilganida yonuvchi gaz ajralishi 16 — va 17-asr kimyogarlarining asarlarida ko’p eslatib o’tiladi. 1766 yilda ingliz kimyogari G. Kavendish ajralayotgan gazni yig’ib tekshirib, «alangalanuvchi havo» deb atadi va ana shu gaz flogiston bo’lsa kerak, deb o’yladi. 1783 yilda A. Lavuaze suvni analiz va sintez qilish yo’li bilan uning tarkibi murakkab ekanini isbot etdi. 1787 yilda esa «alangalanuvchi gaz»ni yangi element deb ta’rifladi va unga hozirgi hydrogene (Yunoncha hydro—suv va gennao—tug’diraman) nomini berdi. Ruscha «Vodorod» nomini 1824 yilda M. F. Solovev taklif etgan. Vodorod tabiatda keng tarqalgan bo’lib, yer po’sti (litosfera va gidrosfera) dagi miqdori og’irligi bo’yicha 1%, atomlar soni bo’yicha 16% ni tashkil etadi. Yerda eng ko’p tarqalgan birikma — suv (og’irligi bo’yicha 11,19% Vodorod) tarkibida hamda ko’mir, neft, tabiiy gazlar, tuproq, shuningdek, hayvon va o’simlik organizmlari (ya’ni oqsillar, nuklein kislotalar, yog’lar, uglevodlar va boshqalar) tarkibida uchraydi. Vodorod erkin holda juda kam, tabiiy gazlarda ozgina, atmosferada juda oz bo’ladi. Yer atrofida protonlar oqimi sifatida yerning ichki («proton») radiasion mintaqasini hosil qiladi. Fazoda eng ko’p tarqalgan element hisoblanadi. Plazma sifatida Quyosh va ko’pchilik yulduzlar og’irligining yarmini, yulduzlararo muhit hamda gaz tumanliklarining asosiy qismini tashkil etadi. Bir qator sayyoralarda N2 sifatida erkin hodda, metan SN4, ammiak NH3, suv N2O, =SN, =NH, —on, =SiH, =rN va boshqa radikallar sifatida uchraydi. Oddiy Vodorod ikki barqaror izotop: yengil Vodorod yoki protiy (‘N) va og’ir Vodorod yoki deyteriy (2n yoki D) lardan iborat. Tabiiy birikmalarida bir atom 2n ga o’rtacha 6800 ta ‘N to’g’ri keladi. Radioaktiv izotopi — o’ta og’ir Vodorod yoki tritiy (3N yoki T) sun’iy yo’l bilan olingan. Buning yarim yemirilish davri T1/2=12,262 y. Tabiatda tritiy kosmik nurlar neytronlarining ta’sirida azotdan hosil bo’ladi. Juda beqaror izotopi 4N ham olingan. Vodorod atomi boshqa elementlarinikiga nisbatan oddiy bo’lib, yadro va bitta elektrondan iborat. Elektronning yadro bilan bog’lanish energiyasi (ionizatsiya potentsiali) 13,595 ev ga teng. Vodorod ma’lum moddalar ichida eng yengili bo’lib (havodan 14,5 baravar yengil), zichligi 0,0899 g/l (0° va 1 ATM). Vodorod — 252,6° da qaynaydi (suyuqlanadi) va — 259,1° da suyuqlanadi (qotadi). Barcha gazlar ichida Vodorod eng ko’p issiq o’tkazuvchandir (0° va 1 ATMda 4,16-10 -* kal/sm sek. grad). Vodorod suvda kam eriydi (20° va 1 ATMda 0,0182 ml/g), lekin metallar (Ni, Pt, Pd va boshqalar) da, ayniqsa palladiyda yaxshi eriydi. Oddiy sharoitda molekula holidagi Vodorod faol emas, bunday holda faqat metallmaslar bilan (ftor, nur ta’sirida xlor bilan ham) birika oladi. Qizitilganda ko’pgina elementlar bilan birikadi. Atom holidagi Vodorod molekula holidagi Vodorodga nisbatan kimyoviy jihatdan juda faol hisoblanadi. Vodorod kislorod bilan suv hosil qiladi: N2+1/2O2=N2O; bunda 68,3174 kkal/mol issiqlik ajraladi (25° va 1 ATM.). Odatdagi sharoitda reaktsiya sekin, 550° dan yuqorida esa portlash bilan boradi. Vodorod-kislorod aralashmasining portlash chegaralari 4 dan 92% N2 gacha, vodorod-havo aralashmasiniki esa 4 dan 74% N2 gacha (2 hajm N2 va 1 hajm O, aralashmasi qaldiroq gaz deb ataladi). Vodorod oksidlardan kislorodni tortib ola olishi sababli ko’pgina metallarni qaytarish maqsadlarida ishlatiladi. C u O + H , = C u + H 2 O ; Fe3O4+4H>3Fe+4H2OL. Galogenlar bilan galogenvodorodlar hosil qiladi, masalan,N2+S12=2NS1. Bunda ftor bilan portlash orqali, xlor va brom bilan nur yoki qizdirish orqali birikadi, yod bilan esa faqat qizdirilganida reaktsiyaga kirishadi. Vodorod azot bilan birikib, ammiak hosil qiladi: 3H,+N2=2NH3. Oltin- gugurt bilan birikkanda vodorod sulfide hosil bo’ladi. Yuqori temperatuada sof holdagi uglerod bilan birikib, metan beradi. Metallar bilan bevosita birikib, gidridlar hosil qiladi. H,+2Li=2LiH. Vodorodning uglerod (I)-oksid bilan reaktsiyasi amaliy ahamiyatga ega bo’lib, bunda temperatura, bosim va katalizatorga qarab turli xil organik birikma (masalan, formaldegid, metanol va boshqalar) lar olish mumkin. To’yinmagan uglevodorodlar Vodorod bilan reaktsiyaga kirishib, to’yingan uglevodorodlarga aylanadi. Vodorod ba’zi elektromanfiy elementlar (masalan, G’, O, N, S, V, S1, S, R) bilan vodorod bog’ hosil qiladi. Vodorod sanoatda tabiiy va yo’lakay gazlardan, koks gazi va neftni qayta ishlatida hosil bo’luvchi gazlardan olinadi. Elektroliz yo’li bilan suvdan ham olinadi. Metandan suv bug’i yoki kislorod ta’sir ettirib olinishi asosiy yo’llardan hisoblanadi. Vodorod 18-asrdan boshlab havo sharlarini to’ldirish uchun ishlatilib kelgan. Vodorod ammiak, metil spirt, sintetik benzin (sintin) ishlab chiqarishda, qattiq va og’ir suyuq yoqilg’ilar, yog’larni gidrogenlashda, xlorid kislota sintezida, neft mahsulotlarini tozalashda, metallarni kavsharlash va qirqishda ishlatiladi. Vodorod izotoplari-deyteriy va tritiy atom energetikasida keng qo’llaniladi. Stalina Qosimova.