Ջրածինը (H) պարբերական համակարգի առաջին տարրն է։ Այն տիեզերքում ամենատարածված տարրն է։ Երկրի վրա այն գտնվում է հիմնականում միացությունների ձևով։ Ջրածինը միացություններում միավալենտ է։Ջրածնի ատոմը կազմված է մեկ պրոտոն ունեցող միջուկից և մեկ էլեկտրոնից։ Հանդես է գալիս H2 պարզ նյութի ձևով։ Ջրածինը հայտնաբերվել է 16-րդ դարի կեսերին Պարացելսի կողմից,ջուրը ջրածնի և թթվածնի քիմիական միացությունն է և նրան անվանեց «հիդրոգենիում», որը նշանակում է ջուր ծնող։
- Ջրածնից փոքր իոնացման պոտենցիալներով մետաղների և թթուների փոխազդեցությունից (բացի HNO3 և խիտ H2SO4-ից).
- Ալկալիական և հողալկալիական մետաղների ու ջրի փոխազդեցությունից.
- Որոշ մետաղների կամ ոչ մետաղների և ալկալու ջրային լուծույթի փոխազդեցությունից.
- Մետաղների հիդրիդների և ջրի կամ թթուների փոխազդեցությունից.
- Ալկալիների, թթուների և որոշ աղերի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզով.
- Շիկացած ածխի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից (1000°С).
- Երկաթագոլորշային եղանակով՝ շիկացած երկաթի և ջրային գոլորշու փոխազդեցությունից.
- Մեթանի կոնվերսիայով (փոխարկմամբ) (900°С).
կամ
-
-
- 1. Ջրածինն անգույն, անհոտ, անհամ գազ է: Ամենատարածված քիմիական տարրն է Տիեզերքում. կազմում է աստղերի և Արեգակի զանգվածի մոտ կեսը, Արեգակի մթնոլորտի 84 %-ը, միջաստղային միջավայրի և միգամածությունների հիմնական մասը: Աստղերի ընդերքում ջրածնի ատոմների միջուկները վերածվում են հելիումի ատոմների միջուկների (ջերմամիջուկային սինթեզ), և անջատվում է մեծ քանակությամբ էներգիա: Ջրածնի պարունակությունը երկրակեղևում 0,15 % է, ընդհանուր պարունակությունը Երկրի վրա՝ 1 %:
- 2. Ջրածինը Երկրի վրա ազատ վիճակում հանդիպում է հազվադեպ՝ որոշ հրաբխային և այլ բնական գազերում, օդում՝ 10-4%: Մթնոլորտի վերին շերտերում ջրածնի պարունակությունը շատ ավելի մեծ է, մերձերկրյա տարածությունում առաջացնում է Երկրի պրոտոնային ճառագայթումային գոտին: Ջրածինը մտնում է ամենատարածված նյութի՝ ջրի (11,19% ըստ զանգվածի), ինչպես նաև քարածխի, նավթի, բնական գազերի, կենդանական ու բուսական օրգանիզմների բաղադրության մեջ:
- 3. Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է ամոնիակ, HCl սինթեզելու համար, հեղուկ ճարպերի հիդրոգենացման համար:Որպես թեթև գազ հելիումի հետ լցնում էին օդապարիկները:Ջրածինը օգտագործում են բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար (3000-4000°С):Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է 21H+31H=42He+n+17,6 կՋ Այս ռեակցիան ընթանում է 10 մլն աստիճանում,եթե հնարավոր լիներ կառավարել այս ռեակցիան,մարդկությունը կլուծեր էներգիայի պրոբլեմը: Կարևոր է նաև պինդ վիճակում ջրածնի ստացումը (մետաղական ջրածին),որը օժտված է գերհաղորդականությամբ:
- 4. .Լույսի կամ ջերմության ազդեցությամբ H2 միանում է հալոգենների և այլ ոչ մետաղների հետ: H2 + Cl2 ⇌ 2HCl↑ H2+S=H2S H2+N2=2NH3 (400-500°С,p,Fe) .Ջրածինը միանում է թթվածնի հետ՝ հսկայական քանակի էներգիայի անջատմամբ (ջրածնաթթվածնային բոցի ջերմաստիճանը հասնում է 3000°С: H2+O2=2H2O+Q այս գազերի 2:1 հարաբերությունը կոչվում է շառաչող գազ,քանի որ ավարտվում է պայթյունով: .Ջրածինը ուժեղ վերականգնիչ է,այն վերականգնում է շատ մետաղներ իրենց օքսիդներից. PbO+H2=Pb+H2O CuO+H2=Cu+H2O MoO3+3H2=Mo+3H2 փոխազդում է նաև որոշ ոչ մետաղների օքսիդների հետ,ստացվում է ոչ մետաղ. 2NO2+4H2=N2+4H2O .Մետաղների հետ ջրածինը առաջացնում է հիդրիդներ,որոնք պինդ նյութեր են և կարծես ջրածնի շտեմարան լինեն,որովհետև ջրի հետ՝ տալիս են ջրածին,որը հնարավոր է ապագայում օգտագործել որպես վառելիք՝ բենզինի փոխարեն: H2+2Na=2NaH Ca+H2=CaH2 .Օրգանական քիմիական ռեակցիաներում ջրածինը օգտագործում են հիդրացնելու համար: H2C=CH2+H2→C2H6
- 5. Ատոմական համարը՝ 1, ատոմական զանգվածը՝ 1.008։ Ամենաթեթև տարրն է պարբերական համակարգում։ Երկրի կեղևի ամբողջ զանգվածի, ներառյալ ջուրը և օդը ջրածնին բաժին է ընկնում ընդամենը 1%։ Ջրածինը 14 անգամ թեթև է օդից։ Ջրածինը հայտնաբերվել է XVI դարի կեսերին Պարացելսի կողմից, որը ստացել է երկաթի վրա ծծմբական թթու ազդելով։ 1766 . Կավենդիշը հաստատել է նրա հատկությունները և ցույց թ է տվել նրա տարբերությունը մյուս գազերից և անվանել է «այրվող օդ»։ Լավուազիեն 1783թ. առաջին անգամ ջրածին ստացավ ջրից և ապացուցեց, որ ջուրը ջրածնի և թթվածնի քիմիական միացությունն է և նրան անվանեց «հիդրոգենիում», որը նշանակում է ջուր ծնող։ Ջրածինը երկրի վրա հանդես է գալիս միացություններում՝ ջրում, նավթում, կենդանի հյուսվածքներում, իսկ ազատ վիճակում՝ շատ չնչին քանակներով մթնոլորտի վերին շերտերում։ Ջրածին անջատվում է նաև հրաբխային ժայթքումների ժամանակ։ Սպեկտրոսկոպի օգնությամբ ջրածին հայտնաբերվել է արեգակի և աստղերի վրա։ Տիեզերքի նյութը ժամանակակից պատկերացումներով կազմված է 30-50%-ի չափով ազատ ջրածնից, որի ատոմը հանդիսանում է տիեզերքի կառուցման հիմնական աղյուսիկը։ Բացի ջրածնից՝ 1 ատոմական զանգվածով, հայտնի են նաև 2 և 3 ատոմական զանգվածներով ջրածիններ՝ ծանր ջրածիններ՝ դեյտերիում (D) և տրիտիում (T), որոնք թթվածնի հետ առաջացնում են ծանր ջուր՝ (M=2Օ)։
- 6. Թթուները քիմիական նյութեր են, որոնց մոլեկուլները բաղկացած են մետաղների ատոմներով տեղակալվելու ընդունակ ջրածնի մեկ կամ մի քանի ատոմներից և թթվային մնացորդից: Թթուները ջրում առաջացնում են H+ իոններ: Այդ իոնների առկայությամբ էլ պայմանավորված են թթուների ջրային լուծույթների հատկությունները՝ թթու համը, քիմիական ինդիկատորների գույնը փոխելու ունակությունը և այլն: Ըստ մոլեկուլից պոկվող պրոտոնների թվի՝ թթուները լինում են միահիմն (HCl, HNO3, CH3COOH), երկհիմն (H2SO4, H2CO3), եռհիմն (H3PO4): Որքան մեծ է թթվի իոնների տրոհման` դիսոցման աստիճանը, այնքան այն ավելի ուժեղ է: Ըստ բաղադրության` թթուները լինում են թթվածնավոր (HNO3, H2SO4, H2CO3, H3PO4և այլն) և անթթվածին (HCl, HBr, HF, H2S և այլն):
-