الهيدروجين من الألف إلى الياء 2020- الجزء الأول
مدخل:
هو عنصر كيميائي في الجدول الدوري، له الرمز
الكيميائي H) )
,وله الرقم الذري 1.
§ وفي ظروف الضغط ,والحرارة القياسية فإنه غاز
عديم اللون ,والرائحة، لا فلزي، وحيد التكافؤ، سريع الاشتعال، ثنائي الذرة.
الهيدروجين أخف الغازات وأكثرها تواجداً في الكون حيث يشكل 75% من حجم الكون, يوجد
في الماء ,وكل المركبات العضوية .والكائنات الحية. والكيميائيون لم يتوصلوا حتى
الآن إلى قرار حول المكان الذي يجب أن يشغله الهيدروجين في جدول مندلييف الدوري،
فهم يضعونه في آن واحد في فصيلتين:
§ في الفصيلة السابعة حيث ينسب إلى الهالوجينات
كالفلور ,والكلور ,والبروم، وفي الفصيلة الأولى لتشابهه مع الفلزات القلوية
كالليثيوم ,والصوديوم ,والبوتاسيوم.
§ وقد تم تكوين الهيدروجين إصطناعياً في القرن
ال16، وذلك عن طريق خلط المعادن بالأحماض القوية ,وكان (هنري كافنيش ) أول من عرفه
كمادة منفصلة.
§ الاكتشاف :
عرف الهيدروجين لأول مرة كمادة متميزة عن غيرها
من الغازات القابلة للاشتعال في 1766 من قبل ( هنري كافيندش )، الذي يرجع إليه
الفضل في اكتشافه. وكان غاز الهيدروجين أول ما تم تكوينه اصطناعياً عن طريق ( فيليب
فون بوسلاغر) ,وذلك بخلط المعادن بالأحماض القوية.
§ إذ استحضره بفعل حمض كلور الماء ,أو حمض
الكبريت على المعادن، كما بيَّن أن الماء هو الناتج الوحيد من حرق الهدروجين في
الهواء، علماً أن ( جيمس واط James Watt ) أعلن أنه هو الذي حصل على ماء من احتراق الهدروجين في الوقت نفسه
الذي حصل عليه " كافنديش".
§ أما الاسم «هدروجين» فقد أطلقه على هذا الغاز "
لافوازييه" مبيِّناً أنه يولِّد الماء عند احتراقه.
§ نظائـــر الهيدروجين :
§ يرافق الهدروجينَ في مركّباته جميعها النظير isotope المدعو
ديوتريوم
deuterium؛ واسمه
يعني (الثاني) باليونانية، ويرمز له بـ D بنسبة مول ديوتريوم لكل 7000 مول هدروجين
عادي. اكتشَف هذا النظير الأميركي اوري Urey عام 1932. تنبع أهمية هذا
النظير من استعماله مهدئاً للنترونات في المفاعلات النووية، يختلف هذا النظير عن
الهدروجين العادي باحتواء نواته على نترون إضافة إلى البروتون في الهدروجين
العادي. وهناك نظير آخر للهدروجين يدعى التريتيوم tritium، واسمه يعني (الثالث) باليونانية ويرمز له بالحرف T. تحوي
نواته نترونين إضافة إلى البروتون، وقد اصطنعه العالم ألفاريز Alvarez في
جامعة كاليفورنيا بقذف الديوتريوم بوساطة النترونات:
§
التحضير :
أولاً : تحضيره في المختبر :
أ
- فعل الحموض الممددة على كثير من المعادن metals،
مثل التوتياء ( الزنك ) ,والحديد ,والمغنسيوم ,والقصدير :
|
|
§ ولا
تصلح المعادن القلوية ,والقلوية الترابية في مثل هذه التفاعلات؛ لأنها تطلق
الهدروجين بشدة تجعل من الصعب السيطرة على التفاعل. أما المعادن الأخرى مثل الفضة ,والذهب
,والزئبق ,والنحاس فهي لا تطلق الهدروجين بتفاعلها مع الحموض. ولا يستعمل حمض
الآزوت في هذا المجال بسبب قوته المؤكسِدة.
§ يتم
تحضير الهيدروجين في المختبر عن طريق تفاعل الأحماض مع الفلزات مثل الزنك. أما
لتحضير الهيدروجين بكميات كبيرة للاستخدامات الصناعية فيتم ذلك عن طريق تعديل
البخار بالغاز الطبيعي.
|
|
ب
-
فعل هدريدات المعادن القلوية ,والقلوية الترابية (ماعدا المغنسيوم) على الماء:
§ وقد
يكون التفاعل السابق عنيفاً خصوصاً في حال استعمال البوتاسيوم والروبيديوم
والسيزيوم.
|
|
جـ-
فعل بخار الماء على بعض المعادن الأخرى:
§ يعود
ذلك إلى أن هنالك بعض المعادن التي لا تتفاعل مع الماء بصورة محسوسة على الرغم من
كونها أعلى من الهيدروجين في سلسلة الإزاحة ، وذلك بسبب تكون طبقة من هيدروكسيد
المعدن تمنع استمرار التفاعل ,ولكن الحرارة الآتية من البخار تجعل هذه
الطبقة مسامية ليأخذ التفاعل مجراه كما هو الأمر في المغنسيوم ,و الحديد.
|
|
د
- فعل بعض المعادن الأمفوتيرية amphoteric ( المذبذبة ) على الأسس:
|
|
هـ
-
التحليل الكهربائي لبعض المحاليل المائية الممددة: ففي التحليل الكهربائي لمحلول
ممدد من حمض الكبريت أو ماءات الصوديوم حيث التفاعل الإجمالي هو الآتي:
§ ينطلق
الهدروجين حول المهبط ,والأكسجين حول المصعد، وتحتاج العملية إلى طاقة كهربائية
عالية نسبياً، وذلك بسبب قوة الرابطة بين الهدروجين ,والأكسجين في جزيء الماء .
§ كما
أن التحليل الكهربائي للماء يعتبر من الطرق البسيطة, ولكن تكاليفه عالية لدرجة عدم
استخدامه تجارياً. ويحاول العلماء هذه الأيام الوصول لطرق جديدة لإنتاج
الهيدروجين, وأحد هذه الطرق يتضمن استخدام الطحالب. كما أنه توجد طريقة أخرى تتضمن
استخدام الجلوكوز ,والسوربيتول, والذي يتم في درجة حرارة منخفضة, واستخدام عامل
حفاز جديد.
لتحميل الملف بصيغة ( pdf ) يرجى الضغط على زر التحميل
و عمل تخطي للإعلان ثم الإنتظار قليلاً حتى يتم التوجيه لمركز التحميل
و عمل تخطي للإعلان ثم الإنتظار قليلاً حتى يتم التوجيه لمركز التحميل
 ) , وله ا...){kind=link}
These offer the identical capability to open an account, deposit money, and play the video games. They are also great for gamers wanting to use mobile devices and Mac working methods. Slots are principally a mixture of luck, talent and probability, which means that no technique in the world will ever allow you to win more than quickly as} when you 점보카지노 play slot machine video games. If you really wish to money in on the game and win huge then want to|you should|you have to} be extra strategic and sensible when you place your bets.
ردحذف