Υδρογόνο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ Εκφραστικές διορθώσεις |
|||
Γραμμή 55:
}}
To '''υδρογόνο''' ([[λατινική γλώσσα|λατινικά]] ''hydrogenium'', [[αγγλική γλώσσα|αγγλικά]] ''hydrogen'') είναι το [[αμέταλλα|αμέταλλο]] [[Χημικά στοιχεία|χημικό στοιχείο]] με χημικό σύμβολο '''H''' και [[ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] [[1 (αριθμός)|1]]. Με [[ατομικό βάρος|ατομική μάζα]] 1,00794(7) [[ατομική μονάδα μάζας|amu]], το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο του [[Περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων|περιοδικού πίνακα]]. Η [[μονοατομικό αέριο|μονοατομική]] [[αλλοτροπία|αλλομορφή]] του (H<sub>1</sub>), είναι η πιο [[αφθονία χημικών στοιχείων|άφθονη]] [[χημική ουσία]] στο [[σύμπαν]], του οποίου θεωρείται ότι αποτελεί το 75% της συνολικής [[βαρυόνιο|βαρυονικής]] του [[μάζα|μάζας]]<ref>Palmer, D. (13 September 1997). "Hydrogen in the Universe". NASA. Retrieved 2008-02-05.</ref><ref>Ωστόσο, σημειώστε ότι η περισσότερη από τη μάζα του σύμπαντος δεν βρίσκεται με τη μορφή των χημικών στοιχείων. Δείτε τα άρθρα [[σκοτεινή ύλη]] και [[σκοτεινή ενέργεια]]</ref>. Τα [[άστρο|άστρα]] και τα [[συμπαγές άστρο|υπολλείματα]] άστρων [[Κύρια Ακολουθία|κύριας ακολουθίας]] αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο σε κατάσταση [[Πλάσμα (φυσική)|πλάσματος]]. Το πιο συνηθισμένο [[ισότοπα|ισότοπο]] του υδρογόνου είναι το «πρώτιο» (<sup>1</sup>H), αν και
Στις «[[κανονικές συνθήκες|συνηθισμένες συνθήκες]]», δηλαδή σε [[θερμοκρασία]] 25°C και υπό πίεση 1 [[Ατμόσφαιρα (μονάδα)|atm]], το (χημικά καθαρό) υδρογόνο είναι ένα [[χρώμα|άχρωμο]], [[όσφρηση|άοσμο]], [[γεύση|άγευστο]], μη [[τοξικολογία|τοξικό]], [[αμέταλλα|αμέταλλο]] και πολύ [[καύση|εύφλεκτο]] [[Διατομικό μόριο|διατομικό]] [[αέριο]], με [[χημικός τύπος|χημικό τύπο]] H<sub>2</sub>. Εφόσον το υδρογόνο γρήγορα σχηματίζει [[ομοιοπολική ένωση|ομοιοπολικές ενώσεις]], και μάλιστα με τα περισσότερα αμέταλλα και πολλά χημικά στοιχεία, το περισσότερο από το υδρογόνο στη [[Γη]] υπάρχει σε [[μόριο|μοριακές μορφές]], όπως η μορφή του [[νερό|νερού]] ή
Ως το απλούστερο γνωστό [[άτομο]], το άτομο του υδρογόνου είχε σημαντική θεωρητική εφαρμογή, και χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη της [[ατομική θεωρία|ατομικής θεωρίας]]. Είναι το μόνο ουδέτερο άτομο για το οποίο υπάρχει αναλυτική λύση για την [[εξίσωση Σρέντιγκερ]] (''Schrödinger''), οπότε η θεωρητική μελέτη του ατόμου του, δηλαδή των ενεργειακών καταστάσεών του και των δυνατοτήτων του για δημιουργία δεσμών, έπαιξε ένα νευραλγικό ρόλο για την ανάπτυξη της [[Κβαντομηχανική|Κβαντομηχανικής]].
Γραμμή 78:
</div>
</ref> Οι φλόγες υδρογόνου υπό άλλες συνθήκες είναι γαλάζιες, θυμίζοντας τις φλόγες [[φυσικό αέριο|φυσικού αερίου]]<ref>hydrogen flame visibility</ref>.
Γραμμή 125:
Οι ενώσεις του υδρογόνου ονομάζονται συχνά [[υδρίδια]], ένας όρος που χρησιμοποιείται αρκετά χαλαρά. Κανονικά, ο όρος «υδρίδια» υπονοεί ότι ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου στην ένωση έχουν απόλυτο ή σχετικό ανιονικό χαρακτήρα, που παριστάνεται με H<sup>-</sup>, και χρησιμοποιείται όταν το υδρογόνο σχηματίζει μια ένωση με ένα χημικό στοιχειο πιο ηλεκτροθετικό από το ίδιο. Η ύπαρξη του ανιόντος υδρογόνου προτάθηκε από το [[Γκίλμπερτ Ν. Λιούις]] (''Gilbert N. Lewis'') το [[1916]] για τα «αλατόμορφα» υδρίδια των χημικών στοιχείων των ομάδων 1 και 2 του περιοδικού πίνακα. Αυτό όντως επιδείχθηκε από τον Μόερς (''Moers'') το [[1920]] με [[ηλεκτρόλυση]] [[τήξη|τήγματος]] [[υδρίδιο του λιθίου|υδριδίου του λιθίου]] (LiH). Η ηλεκτρόλυση απέδωσε όντως τη [[στοιχειομετρία|στοιχειομετρικά]] αναμενόμενη ποσότητα υδρογόνου στην άνοδο<ref> Moers, Kurt (1920). "Investigations on the Salt Character of Lithium Hydride". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie 113 (191): 179–228. doi:10.1002/zaac.19201130116.</ref>. Ωστόσο, για υδρίδια άλλων ομάδων, δηλαδή εκτός των ομάδων 1 και 2 του περιοδικού συστήματος, ο όρος «ανιόν υδρογόνου» είναι παραπλανητικός, αν λάβουμε υπόψη τη (σχετικά) μικρή ηλεκτραρνητικότητα του υδρογόνου. Μάλιστα υπάρχει και μια εξαίρεση για το πολυμερικό [[υδρίδιο του βηρυλλίου]] (BeH<sub>2</sub>), παρόλο που το [[βηρύλλιο]] ανήκει στην ομάδα 2. Στο [[λιθιοαργιλιοϋδρίδιο]] (LiAlH<sub>4</sub>), υπάρχει το ανιόν [AlH<sub>4</sub>] που φέρει υδριδικά κέντρα ενωμένα με το Al<sup>III</sup>.
Παρόλο που τα υδρίδια μπορούν να σχηματιστούν σχεδόν με όλα τα χημικά στοιχεία των «κύριων» ομάδων του περιοδικού συστήματος, ο αριθμός των συνδυασμών των πιθανών ενώσεων ποικίλλει πολύ. Για παράδειγμα, υπάρχουν πάνω από [[100 (αριθμός)|100]] δυαδικά υδρίδια με το [[βόριο]], που μαζί με παράγωγά τους ονομάζονται γενικά [[βοράνια]], αλλά υπάρχει μόνο ένα δυαδικό [[υδρίδιο του αργιλίου]]<ref>Downs, Anthony J.; Pulham, Colin R. (1994). "The hydrides of aluminium, gallium, indium, and thallium: a re-evaluation". Chemical Society Reviews 23 (3): 175–184. doi:10.1039/CS9942300175.</ref>. Δυαδικό υδρίδιο του [[ίνδιο|ίνδιου]] δεν έχει ακόμη ταυτοποιηθεί, παρόλο που υπάρχουν μεγαλύτερα σύμπλοκα που εμπεριέχουν ίνδιο και υδρογόνο<ref>Hibbs, David E.; Jones, Cameron; Smithies, Neil A. (1999). "A remarkably stable indium trihydride complex: synthesis and characterisation of [InH3P(C6H11)3]". Chemical Communications (2): 185–186. doi:10.1039/a809279f.</ref>.
Στην [[ανόργανη χημεία]], τα ανιόντα υδριδίου μπορούν επίσης να εξυπηρετίσουν ως [[συναρμοτές γέφυρας]] μεταξύ δυο μεταλλικών ιόντων σε [[ενώσεις συναρμογής]]. Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα συχνή για τα χημικά στοιχεία της 13 ομάδας, ιδιαίτερα για τα βοράνια, για τα σύμπλοκα του [[αργίλιο|αργιλίου]] και για τα συμπλέγματα [[καρβοβοράνια|καρβοβορανίων]]<ref name="Miessler">Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (2003). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-035471-6.</ref>.
Γραμμή 174:
Ο Λαβουαζιέ παρήγαγε υδρογόνο με τα περίφημα πειράματά του στη μάζα που μετατρέπεται με την αντίδραση ατμού με μεταλλικό σίδηρο, με διοχέτευση ροής ατμού μέσα από ένα πυρακτωμένο στη φωτιά σιδερένιο σωλήνα. Η αναερόβια οξείδωση του σιδήρου από τα πρωτόνια του νερού σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί να αναπαραταθεί σχηματικά από τις ακόλουθες στοιχειομετρικές εξισώσεις:
<div style='text-align: center;'>
<math>\mathrm{Fe + H_2O \xrightarrow{} FeO + H_2} </math><br><math>\mathrm{2Fe + 3H_2O \xrightarrow{} Fe_2O_3 + 3H_2} </math><br><math>\mathrm{3Fe + 4H_2O \xrightarrow{} Fe_3O_4 + 4H_2} </math>
</div>
Πολλά μέταλλα, όπως το [[ζιρκόνιο]], δίνει μια παρόμοια αντίδραση με το [[νερό]],
Το υδρογόνο υγροποιήθηκε για πρώτη φορά από τον [[Τζέιμς Ντιούαρ]] (''James Dewar''), το [[1898]], χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της [[υγροποίηση αερίων|απότομης εκτόνωσης συμπιεσμένου αερίου]]. Διατήρησε το υγρό υδρογόνο που παράχθηκε στην ομώνυμη εφεύρεσή του, το [[δοχείο Ντιούαρ]]<ref name="nbb" />. . Με την ίδια μέθοδο κατόρθωσε να παρασκευάσει στερεό υδρογόνο τον επόμενο χρόνο ([[1899]])<ref name="nbb" />. Το [[δευτέριο]] ανακαλύφθηκε το Δεκέμβριο του [[1931]] από τον [[Χάρολντ Ουρέυ]] (''Harold Urey'') και το [[τρίτιο]] (που είναι [[τεχνητά νουκλίδια|τεχνητό]]) πρωτοπαρασκευάστηκε το [[1934]], από τους [[Έρνεστ Ράδερφορντ]] (''Ernest Rutherford''), [[Μαρκ Όλιφαντ]] (''Mark Oliphant'') και [[Πωλ Χάρτεκ]] (''Paul Harteck'')<ref name="Nostrand" />. Το [[βαρύ ύδωρ]] (D<sub>2</sub>O), ανακαλύφθηκε από την ομάδα του Ουρέυ το [[1932]]<ref name="nbb" />. Ο [[Φράνκις Ισαάκ ντε Ριβάζ]] ('' François Isaac de Rivaz'') κατασκεύασε τον πρώτο [[κινητήρας ντε Ριβάζ|κινητήρα ντε Ριβάζ]] (''first de Rivaz engine''), τον πρώτο [[κινητήρας εσωτερικής καύσης|κινητήρα εσωτερικής καύσης]] που χρησιμοποιούσε μίγμα υδρογόνου και [[οξυγόνο|οξυγόνου]], το [[1806]]. Ο [[Έντουαρντ Ντάνιελ Κλαρκ]] (''Edward Daniel Clarke'') ανακάλυψε τον [[σωλήνας ανάφλεξης|σωλήνα ανάφλεξης]] υδρογόνου το [[1819]]. Ο [[Γιόχαν Γουόλφγκαγκ Ντομπερέινερ]] (''Johann Wolfgang Döbereiner'') εφηύρε την ομώνυμη [[λυχνία υδρογόνου]] το [[1823]]<ref name="nbb" />.
| |||