Менделеевийн үелэх системийн 1-т орчлон ертөнцийн хамгийн түгээмэл элемент болох устөрөгч байдаг. Түүний тархалт хувь хэмжээгээр 75% дөхөж байна. Түүний хамгийн бага агууламж нь агаар мандлын давхаргад тэмдэглэгдсэн байдаг - 0.0001%. Дэлхийн царцдас нь массын 1% хий агуулдаг. Түүний хамгийн их хэмжээ нь усанд ажиглагддаг: 12%. Манай гараг дээр энэ нь гурав дахь хамгийн түгээмэл химийн элемент юм.
Зүйлийн тайлбар
Томъёо нь H-H эсвэл H2 устөрөгчийн молекул нь физик, химийн шинж чанартай байдаг.
Устөрөгч нь өнгө, үнэргүй хий юм. Хүснэгт дэх устөрөгчийн 1-р байр нь янз бүрийн нөхцөлд энэ элемент нь метал эсвэл хий хэлбэрээр илэрч чаддагтай холбоотой юм. Энэ нь гадна тойрог замдаа 1 электронтой бөгөөд үүнийг устөрөгч өгөх (металл шинж чанар) эсвэл өөр нэг электрон (хийн чанар) хүлээн авах боломжтой.
Устөрөгчийн молекулын диаметр нь 27 нм.
Устөрөгчийн атомын диаметр 1А, радиус нь 0.41А.
Properties
Физик нь дараахь зүйлийг агуулна:
- Буцлах цэг– 256oS.
- Хайлах цэг -259.2oC.
- Агаарын жин (D) - 0.069.
- Устөрөгч нь усанд муу уусдаг.
Химийн шинж чанарууд нь:
- Молекулын бөөмс хоорондын туйлшгүй холбоо нь 436 кЖ/моль энергитэй.
- Дулааны диссоциацийн температур 2000oC.
- Харилцаж байна:
- галоген;
- хүчилтөрөгч;
- саарал;
- азот;
- азотын исэл;
- идэвхтэй металл.
Байгальд устөрөгч нь байгалийн болон изотоп хэлбэрээр байдаг: протиум, дейтерий, тритий.
Молекулын бүтэц
Элементийн молекул нь энгийн бүтэцтэй. Устөрөгчийн молекулын найрлагыг хоёр атомаар төлөөлдөг бөгөөд тэдгээр нь ойртоход ковалент туйлшгүй холбоо, мөн нэг электрон хосыг үүсгэдэг. Нэг атомын бүтэц нь: 1 эерэг цэнэгтэй цөм, түүний эргэн тойронд 1 сөрөг цэнэгтэй электрон хөдөлдөг. Энэ электрон 1s тойрог замд байрладаг.
H - 1e=H+ энэ устөрөгчийн ион эерэг байна.
Энэ илэрхийлэл нь устөрөгч нь гадна тойрог замд цорын ганц электроноо өгдөг шүлтлэг металлууд (литий, натри, кали) болох үечилсэн системийн 1-р бүлгийн элементүүдтэй төстэй параметртэй болохыг харуулж байна.
H + 1e=H– сөрөг устөрөгчийн ион.
Энэ тэгшитгэл нь устөрөгч нь хий бөгөөд дутуу электроныг хүлээн авах чадвартай 7-р бүлгийн ижил төстэй элементүүдтэй холбоотой болохыг харуулж байна.түүний гадаад электрон түвшинд. Эдгээр хийнүүд нь: фтор, хлор, бром гэх мэт.
Устөрөгчийн молекулын найрлагыг доор графикаар үзүүлэв.
Устөрөгчийн атомуудын хоорондох зай r=0.74 А, харин тойрог замын радиусуудын нийлбэр нь 1.06 А. Энэ нь электрон үүлний давхардлын гүн болон хүчтэй, тогтвортой устөрөгчийн холбоонд нөлөөлдөг.
Устөрөгчийн атом бол байгаль дээрх хамгийн энгийн атом юм. Атомын протоны хэмжээ 10.5 А, нэг атомын диаметр нь 0.1 нм.
Изотопын молекулууд нь онцгой бүтэцтэй байдаг. Протиумын атомын цөм нь зөвхөн нэг протоноос бүрддэг. Изотопыг дараах байдлаар тэмдэглэв: 1Н.
Цөмийн бүтэц нь протон ба нейтроны (2H) цогцолбор шиг харагдаж байна.
3Н - тритиум - атомын бүтцээрээ 1 протон, хоёр нейтронтой цөмтэй.
Масс
Шинжлэх ухаанд устөрөгчийн молекулын масс хэд болохыг тооцоолох томьёо байдаг. Элементтэй холбоотойгоор молекул болон атомын массыг тодорхойлно.
Устөрөгчийн молекулын молийн массыг ерөнхий томъёогоор тооцоолно:
M=m / n, энд m нь бодисын масс, n нь түүний хэмжээ юм.
Атомын масс 1.008 аму. Үүний үр дүнд молекулын харьцангуй масс мөн 1.008-тай тэнцүү байх болно. Устөрөгчийн молекул нь хоёр атомаас бүрддэг тул харьцангуй атомын жин нь 2.016 a.u. м. Устөрөгчийн молекулын массыг граммаар (г/моль) илэрхийлнэ.
Үнэ цэнэбайгаль
Байгаль дахь устөрөгчийг хүчилтөрөгчтэй хослуулан үүсгэдэг хамгийн чухал бодис бол ус юм. Ус бол амьдралын эх үүсвэр учраас устөрөгч нь амин чухал элемент юм.
Организмын орчныг бүрдүүлдэг бүх химийн элементүүдийн 100% нь 1/10 буюу 10% нь устөрөгч юм. Уснаас гадна дөрөвдөгч уургийн бүтцийг хадгалах чадвартай бөгөөд энэ нь устөрөгчийн холбоогоор бий болдог.
Нуклейн хүчлийг нөхөх зарчим нь устөрөгчийн молекулын үйлчлэлээр бас үүсдэг. Ургамлын эсэд Н нь фотосинтез, биосинтез, мембраны сувгаар энерги дамжуулах үйл явцад оролцдог.
Програм
Химийн үйлдвэрт устөрөгчийг өргөн ашигладаг. Үүнийг хуванцар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, саван үйлдвэрлэх, аммиак, ментол үйлдвэрлэхэд нэмдэг.
Хүнсний үйлдвэр: Хүнсний үйлдвэрлэлд устөрөгчийг E949 хүнсний нэмэлт болгон нэмдэг. Ийм бүрэлдэхүүн хэсэг нь маргарин, ургамлын тосны сав баглаа боодол дээр харагдаж байна. ОХУ-ын хүнсний үйлдвэрүүд E949 нэмэлтийг зөвшөөрдөг.
Устөрөгч нь агаараас хөнгөн тул агаарын тээврийн салбарт бас ашиглагдаж байсан. Тиймээс өнгөрсөн зууны 30-аад оны үед агаарын бөмбөлөг, агаарын хөлгүүдийг ийм төрлийн хийгээр дүүргэж байжээ. Хямдхан, хэрэглэхэд хялбар байсан ч онгоц дэлбэрэлт ихсэх тусам устөрөгчийг дүүргэгч болгон удалгүй орхисон.
Өнөөдөр хийгсансрын салбарт ашигласан түлш. Гэсэн хэдий ч уг элемент нь шаталтын явцад агаар мандалд хортой хольц ялгаруулдаггүй, байгаль орчинд ээлтэй тул үүнийг автомашин, ачааны машины хөдөлгүүрт ашиглах аргыг авч үзэж байна.
Устөрөгчийн изотопууд нь олон эмийн салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Дейтериумыг фармакологийн судалгаанд ашигладаг бөгөөд эмийн бие махбод дахь зан үйл, үр нөлөөг тодорхойлоход ашигладаг. Тритиумыг цацрагийн оношлогоонд ферментийн солилцооны биохимийн урвалыг тодорхойлдог элемент болгон ашигладаг. Устөрөгч нь ариутгагч бодис болох хэт ислийн нэг хэсэг юм.
