>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебник для 7 класса

ХИМИЯ

       

Водород

Издавна было известно, что при взаимодействии металлов с кислотами выделяется горючий газ. Эта реакция была подробно описана М. В. Ломоносовым. Английский химик Г. Кавендиш в 1766 г. изучил свойства выделяющегося газа, определил его плотность, но был уверен, что получил горючее начало всех веществ — так называемый флогистон. Спустя несколько лет уже знакомый вам французский химик А. Лавуазье определил, что этот горючий газ образован новым химическим элементом. Он установил, что при горении газа образуются пары воды, поэтому дал элементу название гидрогениум — «рождающий воду», а по-русски — водород.

Молекулы водорода настолько малы, что легко проникают через различные материалы. Обычный воздушный шарик, наполненный водородом, за сутки «похудеет» раза в три. Кстати, если отпустить такой шарик, он не упадет, а полетит вверх. Неудивительно, ведь водород в 14 раз легче воздуха. Используя это свойство, водородом наполняли аэростаты для метеорологических наблюдений и гигантские дирижабли. Но такие летательные аппараты опасны: водород — горючий газ, а в смеси с воздухом образует взрывоопасные смеси, поэтому стали использовать вместо водорода гелий. Этот газ легче воздуха только в 7 раз, но он инертен и к пламени совершенно равнодушен.

Взрыв гремучего газа (так называют смесь водорода с кислородом или воздухом) — страшная разрушительная сила, однако человек давно научился извлекать пользу из самых опасных явлений. Горение водорода можно «укротить», регулируя доступ кислорода, необходимого для горения. Температура водородного пламени достигает 3000 °С: с его помощью можно резать или сваривать металлы (рис. 131).

Рис. 131.
Пламя водородной горелки

Понятно, что при горении водорода выделяется огромное количество энергии, гораздо больше, чем при сгорании бензина. Какой вывод напрашивается из этого факта? Конечно, ученые делают ставку на водород как топливо будущего. Его легко перекачивать по трубам, как природный газ. Водород можно сжигать для производства тепла, при этом в качестве продукта горения образуется обыкновенная вода. Конструкторы совместно с химиками работают над созданием водородного двигателя внутреннего сгорания для автомобилей, разрабатывают специальные источники тока, позволяющие вырабатывать электричество за счет реакции водорода с кислородом. С водородом связывают экономические перспективные планы, но воплощение их — это решение сложных научных задач, что может стать делом вашей жизни, если вы решите связать ее с замечательной наукой химией.

Водород очень широко используется в химической промышленности. Это сырье для получения аммиака, некоторых кислот, с его помощью восстанавливают из руд ценные металлы. И даже в пищевой промышленности водород нашел свое применение: он превращает жидкие растительные масла в твердые жиры — основу маргариновой промышленности.

Несмотря на множество «земных профессий», водород без преувеличения можно назвать космическим элементом.

Трудно поверить в то, что наше Солнце наполовину состоит из водорода (рис. 132). При невероятно высоких температурах и давлении на Солнце протекают реакции, называемые ядерными. Протекание ядерных реакций сопровождается выделением гигантского количества энергии. Отсюда и фантастические температуры на Солнце, и яркое свечение, и поток невидимых глазом лучей, в том числе ультрафиолетовых.

Рис. 132.
Наше Солнце наполовину состоит из водорода

Самая большая планета солнечной системы — Юпитер — также почти полностью состоит из водорода (рис. 133). Как же такое может быть, ведь водород — это газ? Конечно, газ, но только в привычных для нас условиях. Юпитер — это мир страшного холода и гигантских давлений, поэтому водород на планете находится в твердом состоянии.

Рис. 133.
Юпитер

По-видимому, дальнейшее изучение водорода сможет дать много интересного и в теоретических исследованиях, и в области практического использования.

Рейтинг@Mail.ru