Hydrider er ... Brug af hydrider

Hver af os har stødt på vilkår sådanvidenskab, som kemi. Nogle gange er de så lignede, at det er svært at skelne fra hinanden. Men det er meget vigtigt at forstå dem alle, fordi nogle gange fører denne misforståelse til meget tåbelige situationer, og nogle gange til uoprettelige fejl. I denne artikel vil vi beskrive hvilke hydrider der er, hvilke af dem er farlige, og som ikke er, hvor de anvendes og hvordan de opnås. Men vi vil begynde med en kort nedbrydning til historien.

historie

Hydriderne begynder deres historie med opdagelsen af ​​hydrogen. I det 18. århundrede fandt Henry Cavendish dette element. Brint, som det er kendt, er en del af vandet og er grundlaget for alle de øvrige elementer i det periodiske bord. Takket være ham er eksistensen af ​​organiske forbindelser og liv på vores planet mulig.

Hertil kommer, at hydrogen er grundlaget for mangeuorganiske forbindelser. Blandt dem syrer og alkalier samt unikke binære forbindelser af hydrogen med andre elementer - hydrider. Datoen for deres første syntese er ikke kendt præcist, men hydrider af ikke-metaller har været kendt for manden siden antikken. Den mest almindelige af disse er vand. Ja, vand er et oxygenhydrid.

Også denne klasse indeholder ammoniak (basiskomponent af flydende ammoniak), hydrogensulfid, hydrogenchlorid og lignende. Flere detaljer om egenskaberne af stoffer fra denne forskellige og overraskende klasse af forbindelser vil blive diskuteret i næste afsnit.

Fysiske egenskaber

Hydrider er for det meste gasser. Men hvis vi tager metalhydrider (de er ustabile under normale forhold og reagerer meget hurtigt med vand), så kan det være faste stoffer. Nogle af dem (for eksempel brintbromid) findes også i flydende tilstand.

Giv en generel beskrivelse af sådan en stor klassestoffer er simpelthen umulige, fordi de er alle forskellige, og afhængigt af elementet, som er en del af hydridet, udover hydrogen har forskellige fysiske egenskaber og kemiske egenskaber. Men de kan opdeles i klasser, de forbindelser, hvor noget ligner hinanden. Nedenfor vil vi overveje hver klasse separat.

Jonic hydrider er hydrogenforbindelser medalkaliske eller jordalkalimetaller. De er stoffer af hvid farve, stabile under normale forhold. Når de opvarmes, dekomponerer disse forbindelser i metallet og hydrogen indtræder i deres sammensætning uden smeltning. En undtagelse er LiH, som smelter uden nedbrydning og under stærk opvarmning bliver til Li og H₂.

Metalhydrider er forbindelser af forbigåendemetaller. Meget ofte har en variabel sammensætning. De kan repræsenteres som en solid opløsning af hydrogen i et metal. Har også krystalstrukturen af ​​metallet.

Til kovalente hydrider hører netopden art, der oftest findes på jorden: hydrogenforbindelserne med ikke-metaller. Den store rækkevidde af disse stoffer skyldes deres høje stabilitet, da kovalente bindinger er de stærkeste af kemiske stoffer.

Som et eksempel er formlen af ​​siliciumhydrid: SiH₄. Hvis vi ser det i volumen, så ser vi detbrint er meget tæt tiltrukket af det centrale siliciumatom, og dets elektroner skiftes til det. Silicon har en tilstrækkelig stor elektronegativitet, så den er i stand til at tiltrække elektroner til kernen og derved forkorte længden af ​​forbindelsen mellem den og det nærliggende atom. Og som du ved, jo kortere forbindelsen er jo desto stærkere er den.

I det næste afsnit vil vi diskutere, hvordan hydrider adskiller sig fra andre forbindelser hvad angår kemisk aktivitet.

Kemiske egenskaber

I dette afsnit er det også værd at dele hydriderne ind i demsamme gruppe som tidligere. Og vi vil starte med egenskaber af ionhydrider. Deres største forskel fra de to andre arter er, at de aktivt interagerer med vand for at danne alkali og frigivelse af hydrogen i form af gas. Hydrid-vand-reaktionen er temmelig eksplosiv, så forbindelserne opbevares oftest uden adgang til fugt. Dette gøres, fordi vand, selv indeholdt i luften, kan indlede en farlig omdannelse.

Lad os vise ligningen af ​​den ovenfor beskrevne reaktion ved anvendelse af et eksempel på et stof, såsom kaliumhydrid:

KH + H₂O = KOH + H₂

Som vi kan se, er alt simpelt nok. Overvej derfor de mere interessante reaktioner, der er karakteristiske for de to andre arter af de stoffer, der beskrives af os.

I princippet er resten af ​​transformationen, at vi ikke erer adskilt, er karakteristiske for alle typer stoffer. De har en tendens til at interagere med metaloxider for at danne et metal, enten med vand eller med hydroxid (sidstnævnte er karakteristisk for alkaliske og jordalkalimetaller).

En anden interessant reaktion er termisknedbrydning. Det forekommer ved høje temperaturer og passerer til dannelsen af ​​metal og hydrogen. Vi vil ikke dvæle på denne reaktion, da vi allerede har analyseret det i de foregående afsnit.

Så vi har undersøgt egenskaberne af denne type binære forbindelser. Nu er det værd at tale om at få dem.

Fremstilling af hydrider

Næsten alle kovalente hydrider er naturligetilslutning. De er tilstrækkeligt stabile, så de ikke opløses under de ydre kræfter. Med ioniske og metalhydrider er alt lidt mere kompliceret. De eksisterer ikke i naturen, så de skal syntetiseres. Dette gøres meget simpelt: ved omsætning af vekselvirkningen af ​​hydrogen og elementet, hvis hydride skal opnås.

ansøgning

Nogle hydrider har ikke noget specifiktmen de fleste er meget vigtige stoffer til industrien. Vi går ikke ind i detaljer, fordi alle har hørt, at ammoniak f.eks. Anvendes i mange kugler og tjener som et uundværligt stof til opnåelse af kunstige aminosyrer og organiske forbindelser. Anvendelsen af ​​mange hydrider er begrænset af de særlige egenskaber ved deres kemiske egenskaber. Derfor anvendes de udelukkende i laboratorieforsøg.

Ansøgning - for omfattende et afsnit til detteklasse af stoffer, så vi begrænsede os til generelle fakta. I den næste del vil vi fortælle dig, hvor mange af os uden forkert viden forvirrer uskadelige (eller i det mindste kendte) stoffer indbyrdes.

Nogle misforståelser

For eksempel tror nogle, at hydrogenhydrid- noget farligt. Hvis du kan kalde dette stof så, så gør ingen. Hvis du tænker på det, er hydrogenhydrid en hydrogenforbindelse med hydrogen, hvilket betyder at molekylet H₂. Selvfølgelig er denne gas farlig, men kun i en blanding med ilt. I sin reneste form udgør den ikke en fare.

Der er mange mærkelige navne. Uændret til en mand er de forfærdet. Men som praksis viser, er de fleste af dem ikke farlige og bruges til huslige formål.

konklusion

Kemiens verden er enorm, og vi tror, ​​hvis ikkeefter dette, så efter flere andre artikler vil du se for dig selv. Derfor er det fornuftigt at fordybe dig i at lære det med dit hoved. Mennesket har opdaget mange nye ting, og er stadig ukendt. Og hvis det ser ud til dig, at der ikke er noget interessant inden for hydrider, er du meget forkert.