Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Водород



 Другие рефераты
Вода. Тяжелая вода Водонефтяные эмульсии Возникновение и развитие науки химии Волокна

еферат


                                  По химии


                                   На тему



                                               Выполнила ученица 11 класса Г

                                                          Средней школы № 64
                                                        Серазетдинова Диана(
                                              Под руководством учителя химии
                                                              Захаровой Л.С.



                                Казань 2001г.



                                    План:
1. Введение.
2. Водород. Положение элемента в периодической системе Д.И. Менделеева.
3. Водород в природе.
4. Получение водорода.
5. Так кто же виноват в нашей смерти?
6. Водород и Вселенная.
7. Список использованной литературы.



                                 1.Введение.
Водород (Hudrogenium)  был  открыт  в  первой  половине  XVI  века  немецким
врачом и  естествоиспытателем  Парацельсом.  В  1776  г.  Кавендиш  (Англия)
установил его свойства и указал отличия от других газов. Водород  имеет  три
изотопа: протий №Н, дейтерий ІН или D, тритий іН или Т.  Их  массовые  числа
равны 1, 2 и 3. Протий и дейтерий стабильны, тритий –  радиоактивен  (период
полураспада 12,5 лет). В природных соединениях дейтерий и протий  в  среднем
содержатся в отношении 1:6800 (по числу атомов). Тритий в природе  находится
в ничтожно малых количествах.
Ядро атома водорода   №Н  содержит  один  протон.  Ядро  дейтерия  и  трития
включают не только протон,  но  и  один,  два  нейтрона.  Молекула  водорода
состоит из двух атомов. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом  и
молекулу водорода:
Энергия                 ионизации                 атома,                  эВ
          13,60
Сродство            атома            к             электрону,             эВ
           0,75
Относительная                                         электроотрицательность
   2,1

Радиус                               атома,                               нм
                    0,046

Межъядерное          расстояние           в           молекуле,           нм
0,0741
Стандартная энтальпия диссоциации молекул при 25єС              436,1

   2. Водород. Положение водорода в периодической таблице Д.И. Менделеева.

В  самом  конце  XVIII  и  в  начале  XIХ  века  химия  вступила  в   период
установления количественных закономерностей: в 1803 году  был  сформулирован
закон  кратных  отношений  (вещества  реагируют  между   собой   в   весовых
отношениях, кратных химическим эквивалентам), а  в  1814  году  опубликована
первая в  истории  химической  науки  таблица  относительных  атомных  весов
элементов. В этой таблице на первом месте оказался водород, а атомные  массы
других элементов выражались числами, близкими к целым.
Особое положение, которое  с  самого  начала  занял  водород,  не  могло  не
привлечь внимания ученых,  и  в  1841  году  химики  смогли  ознакомиться  с
теорией  Уильяма  Праута,  развившего  теорию  Древнегреческих  философов  о
единстве мира и предположившего, что все  элементы  образованы  из  водорода
как из самого легкого элемента. Прауту  возражал  Й.Я.  Берцелиус,  как  раз
занимавшийся уточнением атомных весов: из его опытов следовало, что  атомные
веса элементов не находятся  в  целочисленных  отношениях  к  атомному  весу
водорода. Но, возражали  сторонники  Праута,  атомные  веса  определены  еще
недостаточно точно и в  качестве  примера  ссылались  на  эксперименты  Жана
Стаса, который в 1840 году  исправил  атомный  вес  углерода  с  11,26  (эта
величина была установлена Берцелиусом) на 12,0.
И все же привлекательную гипотезу Праута пришлось на время оставить:  вскоре
тот же Стас тщательными и не подлежащими сомнению исследованиями  установил,
что, например, атомный вес хлора равен 35,45, т.  е.  никак  не  может  быть
выражен числом, кратным атомному весу водорода...
Но вот в 1869 году Дмитрий  Иванович  Менделеев  создал  свою  периодическую
классификацию элементов, положив в ее основу атомные веса элементов  как  их
наиболее  фундаментальную  характеристику.  И  на  первом  месте  в  системе
элементов, естественно, оказался водород.
С открытием  периодического  закона  стадо  ясно,  что  химические  элементы
образуют единый ряд, построение  которого  подчиняется  какой-то  внутренней
закономерности. И это не могло вновь не вызвать к жизни гипотезу  Праута,  —
правда, в несколько измененной форме: в 1888 году Уильям Крукс  предположил,
что все элементы,  в  том  числе  и  водород,  образованы  путем  уплотнения
некоторой первичной материи,  названной  им  протилом.  А  так  как  протил,
рассуждал Крукс, по-видимому, имеет  очень  малый  атомный  вес,  то  отсюда
понятно и возникновение дробных атомных весов.
Но вот что любопытно. Самого Менделеева необычайно занимал вопрос: а  почему
периодическая система  должна  начинаться  именно  с  водорода?  Что  мешает
существованию элементов с  атомным  весом,  меньше  единицы?  И  в  качестве
такого элемента в 1905 году  Менделеев  называет...  «мировой  эфир».  Более
того, он помещает его  в  нулевую  группу  над  гелием  и  рассчитывает  его
атомный вес — 0,000001! Инертный газ со столь  малым  атомным  весом  должен
быть по мнению Менделеева, всепроникающим, а его упругие колебания могли  бы
объяснить световые явления...
Увы,  атому  предвидению  великого  ученого  не  было  суждено  сбыться.  Но
Менделеев  был  прав  в  том  отношении,  что  элементы  не   построены   из
тождественных частиц: мы  знаем  теперь,  что  они  построены  из  протонов,
нейтронов и электронов.
Но позвольте, воскликнете вы, ведь протон — это ядро атома водорода.  Значит
Праут был все-таки прав? Да, он действительно был  по-своему  прав.  Но  это
была, если можно так выразиться, преждевременная правота, потому  что  в  то
время  ее  нельзя  было  ни  по-настоящему  подтвердить,  ни   по-настоящему
опровергнуть...
Впрочем, сам водород сыграл в истории развития  научной  мысли  еще  немалую
роль. В  1913  году  Нильс  Бор  сформулировал  свои  знаменитые  постулаты,
объяснившие на  основе  квантовой  механики  особенности  строения  атома  и
внутреннюю сущность  закона  периодичности.  И  теория  Бора  была  признана
потому, что рассчитанный на ее основе спектр  водорода  полностью  совпал  с
наблюдаемым.



                            3. Водород в природе.

Водород  встречается в свободном состоянии на Земле  лишь  в  незначительных
количествах. Иногда он выделяется вместе с другими газами при  вулканических
извержениях, а также  из  буровых  скважин  при  добычи  нефти.  Но  в  виде
соединений водород весьма распространен. Это  видно  уже  из  того,  что  он
составляет девятую часть массы воды. Водород входит в состав  всех  животных
и растительных организмов, нефти, каменного и бурого углей, природных  газов
и ряда минералов. На долю водорода из всей массы земной коры, считая воду  и
воздух, приходится около 1%. Однако при  пересчете  на  проценты  от  общего
числа атомов содержание водорода в земной коре 17%.
Водород самый распространенный  элемент  космоса.  На  его  долю  приходится
около половины массы Солнца и большинства  других  звезд.  Он  содержится  в
газовых туманностях, в межзвездном газе, входит в  состав  звезд.  В  недрах
звезд происходит превращение ядер атомов водорода в ядра атомов гелия.  Этот
процесс протекает с выделением энергии; для многих звезд, в  том  числе  для
Солнца, он служит главным  источником  энергии.  Скорость  процесса,  т.  е.
количество ядер водорода, превращающихся в ядра  гелия  в  одном  кубическом
метре за одну секунду, мала. Поэтому и количество энергии,  выделяющейся  за
единицу времени в единице объема, мало. Однако, вследствие огромности  массы
Солнца, общее количество энергии, генерируемой и излучаемой  Солнцем,  очень
велико. Оно соответствует уменьшению массы Солнца приблизительно на  4  млн.
т в секунду.


                           4. Получение водорода.
Наиболее старый способ получения водорода - электролиз  воды,  при  котором,
пропуская постоянный ток, на  катоде  накапливают  водород,  а  на  аноде  -
кислород. Такая  технология  делает  его  слишком  дорогим  энергоносителем.
Поэтому пока водород используется только для запуска  космических  аппаратов
с  водородно-кислородными   двигателями.   Чаще   для   получения   водорода
используют технологию горячей переработки водяного пара при температуре 700-
900 °С с участием легкого бензина и тяжелого  жидкого  топлива,  отбирающего
кислород. Это тоже дорогой способ. Существует  несколько  проектов  дешевого
получения водорода. Например, предлагается построить в Гренландии  несколько
грандиозных электростанций, которые будут использовать талую  воду  ледников
для производства электроэнергии, а энергия будет на месте  затрачиваться  на
электролиз  для  получения  водорода,  его  сжижения  и  транспортировку  по
трубопроводам  и  в  танкерах  в  Европу  и  Америку.   Другие   проекты   -
использование энергии атомных и  специальных  солнечных  электростанций  для
получения водорода путем электролиза воды.
Однако сама природа дает рецепт для получения водорода без  огромных  затрат
энергии. На поверхности частиц взвесей в воде существуют  адсорбированные  и
закрепленные   на   поверхности   ферменты    с    высокой    специфичностью
каталитического действия. Они способны расщеплять одну-единственную связь  в
одном  из  веществ  при  очень  высокой  активности  в   обычных   условиях.
Иммобилизованные ферменты могут быть использованы  для  получения  водорода.
Представьте себе горсть порошка с иммобилизованным  на  частицах  ферментом.
Порошок засыпают в банку с водой, стоящую на  солнце,  и  в  ней  начинается
активное выделение водорода. Уже делаются попытки создания такого
 "магического порошка".
Возмо
12
скачать работу


 Другие рефераты
Шәді ақынның діни тақырыптағы дастандары
Жаңа Парламенттің жұмысы жеңіл болмайды
Ахмет Байтұрсынов
Клинико–психологическая характеристика акцентуаций


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ