A hidridek ... A hidridek használata

Mindannyian találkoztunk ilyen kifejezésekkela tudomány, mint a kémia. Néha olyan hasonlóak, hogy nehéz különbséget tenni egymástól. De nagyon fontos mindent megérteni, mert néha ez a félreértés nagyon bolond helyzethez vezet, és néha az igazíthatatlan hibákhoz. Ebben a cikkben leírjuk, hogy milyen hidridek, melyek közül melyik veszélyes, és amelyek nem, ahol alkalmazzák és hogyan szerezhetők be. De a történelemben egy rövid kitérés kezdődik.

történet

A hidridek a hidrogén felfedezésével kezdik meg történelmüket. A 18. században Henry Cavendish megtalálta ezt az elemet. A hidrogén, mint ismert, a víz része, és az alapja az időszakos tábla többi elemének. Hála neki, lehetséges a szerves vegyületek és az élet a bolygónkon.

Ezenkívül a hidrogén alapja sokszervetlen vegyületek. Ezek közül a savak és a lúgok, valamint az egyedülálló bináris vegyületek hidrogén más elemekkel - hidridek. Az első szintézisük időpontja pontosan nem ismert, de a nemfémek hidridjeit az ókorban már ismerték. Ezek közül a leggyakoribb a víz. Igen, a víz egy oxigén-hidrid.

Ez az osztály magában foglalja az ammóniát is (alapfolyékony ammónia komponens), hidrogén-szulfid, hidrogén-klorid és hasonlók. Az összetett és meglepő vegyületek anyagainak tulajdonságairól további részleteket a következő részben ismertetünk.

Fizikai tulajdonságok

A hidridek többnyire gázok. Ha azonban fémhidrideket veszünk (normál körülmények között instabilak és gyorsan reagálnak vízzel), akkor szilárd anyagok lehetnek. Néhányuk (például hidrogén-bromid) szintén folyékony állapotban létezik.

Adjon általános leírást egy ilyen hatalmas osztályraaz anyagok egyszerűen lehetetlenek, mert mindegyikük különböző, és a hidrid részének függvényében a hidrogén mellett különböző fizikai jellemzői és kémiai tulajdonságai is vannak. De osztályokra oszthatók, azok a kapcsolatok, amelyekben valami hasonló. Az alábbiakban külön figyelembe vesszük az egyes osztályokat.

Az ionos hidridek hidrogénatomot tartalmazó vegyületeklúgos vagy alkáliföldfémekkel. Ezek fehér színű anyagok, normál körülmények között stabilak. Fűtött állapotban ezek a vegyületek a fémbe bomlanak és a hidrogén megolvadása nélkül összetételükbe lép. Az egyik kivétel a LiH, amely bomlás nélkül megolvad és erős fűtési folyamatokká válik₂.

A fémhidridek átmeneti vegyületekfémek. Nagyon gyakran változó összetételű. Ezek fémhalmazállapotú hidrogén szilárd oldatként képviseltethetők. A fém kristályszerkezete is.

A kovalens hidridekhez pontosan tartozikaz a fajta, amely a leggyakrabban megtalálható a Földön: a hidrogén-vegyületek nem-fémekkel. Ezeknek az anyagoknak a széles köre nagy stabilitásuknak köszönhető, mivel a kovalens kötések a legerősebb kémiai anyagok.

Például a szilícium-hidrid: SiH₄. Ha megnézzük azt a kötetben, látni fogjuka hidrogén nagyon sűrű vonzódik a központi szilícium atomhoz, és az elektronjai rá vannak tolva. Szilícium van egy elegendően nagy elektronegativitása, ezért képes erősen vonzza az elektronokat, hogy a mag, ezáltal csökkentve a kötés hossza között, és egy szomszédos atomhoz. És ahogy ön tudja, minél rövidebb a kapcsolat, annál erősebb.

A következő részben azt tárgyaljuk, hogy a hidridek hogyan különböznek a vegyületektől a kémiai aktivitás szempontjából.

Kémiai tulajdonságok

Ebben a szakaszban érdemes megosztani a hidrideketugyanaz a csoport, mint a múltban. És kezdjük az ionhidridek tulajdonságaival. Fő különbségük a másik két fajtól, hogy aktívan kölcsönhatásba lépnek a vízzel, alkáliakká alakulnak ki, és gáz formájában hidrogént termelnek. A hidrid-víz reakció meglehetősen robbanásveszélyes, ezért a csatlakozásokat leggyakrabban a nedvesség elérése nélkül tárolják. Ez azért van, mert a víz, még a levegőben is, veszélyes átalakulást kezdeményezhet.

Mutassuk meg a fent leírt reakció egyenletét egy olyan anyag, például kálium-hidrid:

KH + H₂O = KOH + H₂

Mint látjuk, mindent elég egyszerű. Ezért fontoljuk meg az általunk ismert anyagok másik két fajtájára jellemzőbb érdekes reakciókat.

Elvben az átalakulás többi része, hogy nem vagyunkszétszerelik, minden típusú anyagra jellemzőek. Hajlamosak arra, hogy kölcsönhatásba lépjenek a fémoxidokkal, hogy fémeket képezzenek, akár vízzel, akár hidroxiddal (az utóbbi a lúgos és alkáliföldfémekre jellemző).

Egy másik érdekes reakció a termikusbomlás. Ez magas hőmérsékleten fordul elő, és fém és hidrogén keletkezik. Nem fogunk élni ezzel a reakcióval, mivel már elemeztük az előző fejezetekben.

Tehát megvizsgáltuk az ilyen típusú bináris vegyületek tulajdonságait. Most érdemes beszélgetni velük.

Hidridek előállítása

Szinte minden kovalens hidrid természeteskapcsolat. Ezek eléggé stabilak, ezért nem szétesnek a külső erők hatása alatt. Az ionos és fémhidridekkel minden valamivel bonyolultabb. Természetesen nem léteznek, ezért szintetizálni kell őket. Ezt nagyon egyszerűen végezzük: a hidrogén és az elem közötti kölcsönhatás reakciójával, amelynek hidridjét meg kell adni.

kérelem

Egyes hidridek nem rendelkeznek specifikus tulajdonságokkalde a legtöbb nagyon fontos anyag az ipar számára. Nem fogunk részletekbe menni, mert mindenki hallotta, hogy például számos területen ammóniát használnak, és nélkülözhetetlen anyagként szolgálnak mesterséges aminosavak és szerves vegyületek előállításához. Számos hidrid felhasználását korlátozzák a kémiai tulajdonságok sajátosságai. Ezért kizárólag laboratóriumi kísérletekben használják őket.

Alkalmazás - túlságosan kiterjedt rész erreaz anyagok osztályát, ezért az általános tényekre szorítkoztunk. A következő részben megmondjuk, hogy hányan vagyunk, a megfelelő tudás nélkül, ártalmatlan (vagy legalábbis ismert) anyagokat összekeverünk egymás között.

Néhány félreértés

Például egyesek szerint hidrogén-hidrid- valami veszélyes. Ha ezt az anyagot úgy hívhatod, akkor senki sem. Ha úgy gondolja, a hidrogén-hidrid egy hidrogénvegyület hidrogénnel, ami azt jelenti, hogy a H molekula₂. Természetesen ez a gáz veszélyes, de csak oxigénnel keveredve. A legtisztább formában nem jelent veszélyt.

Sok furcsa név létezik. Nem ismerik az embert, mert rettegnek. Azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy a legtöbb nem veszélyes és háztartási célokra használják.

következtetés

A kémia világa hatalmas, és úgy gondoljuk, ha nemEzt követően, majd több más cikket látni fogod magad. Ezért érdemes lemondani a fejedben való tanulásról. Az emberiség sok új dolgot fedezett fel, és még mindig ismeretlen. És ha úgy tűnik számodra, hogy nincs semmi érdekes a hidridek területén, nagyon tévedsz.