Хими гэх мэт шинжлэх ухааны тухай ойлголттой хүн бүр тааралдсан. Заримдаа тэд маш төстэй байдаг тул нэгийг нь нөгөөгөөс нь ялгахад хэцүү байдаг. Гэхдээ эдгээрийг бүгдийг нь ойлгох нь маш чухал, учир нь заримдаа ийм үл ойлголцол нь маш тэнэг нөхцөл байдалд хүргэдэг, заримдаа уучилж болшгүй алдаа гаргадаг. Энэ нийтлэлд бид гидрид гэж юу болох, аль нь аюултай, аль нь аюултай вэ, тэдгээрийг хаана ашигладаг, хэрхэн олж авах талаар танд хэлэх болно. Гэхдээ түүхийг товч тоймлоод эхэлцгээе.
Түүх
Гидридын түүх устөрөгчийг нээсэн үеэс эхэлдэг. Энэ элементийг 18-р зуунд Генри Кавендиш нээсэн. Устөрөгч нь усны нэг хэсэг бөгөөд үелэх системийн бусад бүх элементүүдийн үндэс болдог. Түүний ачаар манай гариг дээр органик нэгдлүүд болон амьдрал оршин тогтнох боломжтой болсон.
Үүнээс гадна устөрөгч нь олон органик бус нэгдлүүдийн үндэс болдог. Тэдгээрийн дотор хүчил ба шүлтүүд, түүнчлэн устөрөгчийн бусад элементүүдтэй хосгүй хоёртын нэгдлүүд - гидридүүд байдаг. Тэдний анхны нийлэгжсэн он сар өдөр нь тодорхойгүй байгаа боловч металл бус гидрид нь эрт дээр үеэс хүмүүст мэдэгдэж байсан. Эдгээрээс хамгийн түгээмэл нь ус юм. Тийм ээ, ус бол хүчилтөрөгчийн гидрид.
Мөн энэ ангилалд аммиак (аммиакийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг), хүхэрт устөрөгч, хлорт устөрөгч болон түүнтэй төстэй нэгдлүүд орно. -аас бодисын шинж чанарын талаар илүү ихийг олж мэдэхЭнэ олон төрлийн, гайхалтай нэгдлүүдийн талаар дараагийн хэсэгт авч үзэх болно.
Физик шинж чанар
Гидрид нь ихэвчлэн хий юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид металл гидридийг авбал (тэдгээр нь хэвийн нөхцөлд тогтворгүй бөгөөд усаар маш хурдан урвалд ордог) эдгээр нь бас хатуу бодис байж болно. Тэдгээрийн зарим нь (жишээлбэл, устөрөгчийн бромид) шингэн төлөвт байдаг.
Ийм том ангиллын бодисын ерөнхий тодорхойлолтыг өгөх боломжгүй, учир нь тэдгээр нь бүгд өөр бөгөөд гидридийг бүрдүүлдэг элементээс хамааран устөрөгчөөс гадна өөр өөр физик шинж чанартай байдаг. химийн шинж чанар. Гэхдээ тэдгээрийг нэгдлүүд нь зарим талаараа төстэй ангиудад хувааж болно. Доор бид анги тус бүрийг тусад нь авч үзэх болно.
Ионы гидридүүд нь устөрөгчийн шүлтлэг эсвэл шүлтлэг шороон металлуудтай нэгдлүүд юм. Эдгээр нь цагаан бодис бөгөөд хэвийн нөхцөлд тогтвортой байдаг. Халах үед эдгээр нэгдлүүд хайлуулахгүйгээр метал болон устөрөгч болон задардаг. Нэг үл хамаарах зүйл нь LiH бөгөөд задралгүйгээр хайлж, хүчтэй халах үед Li болон H2 болж хувирдаг.
Металл гидрид нь шилжилтийн металлын нэгдлүүд юм. Ихэнхдээ тэд хувьсах найрлагатай байдаг. Тэдгээрийг металл дахь устөрөгчийн хатуу уусмал хэлбэрээр илэрхийлж болно. Тэд мөн металл болор бүтэцтэй.
Ковалентын гидрид нь дэлхий дээр хамгийн түгээмэл байдаг төрөл юм: устөрөгчийн металл бус нэгдлүүд. Эдгээр бодисуудын тархалтын өргөн хүрээ нь тэдгээртэй холбоотой юмКовалент холбоо нь химийн холбооноос хамгийн бат бөх байдаг тул өндөр тогтвортой байдал.
Жишээлбэл, цахиур гидридийн томъёо нь SiH4. Хэрэв бид үүнийг эзэлхүүнээр нь харвал устөрөгч нь төв цахиурын атом руу маш нягт татагдаж, электронууд нь түүн рүү шилждэг. Цахиур нь хангалттай өндөр цахилгаан сөрөг нөлөөтэй тул электронуудыг цөмдөө илүү хүчтэй татах чадвартай бөгөөд ингэснээр түүний болон хөрш атомын хоорондох холбоосын уртыг багасгадаг. Таны мэдэж байгаагаар холбоо богино байх тусам илүү бат бөх байдаг.
Дараагийн хэсэгт бид гидридүүд бусад нэгдлүүдээс урвалын хувьд хэрхэн ялгаатай болохыг авч үзэх болно.
Химийн шинж чанар
Энэ хэсэгт гидридүүдийг өмнөхтэй ижил бүлэгт хуваах нь зүйтэй. Мөн бид ионы гидридийн шинж чанараас эхэлнэ. Тэдний бусад хоёр төрлөөс гол ялгаа нь устай идэвхтэй харилцан үйлчилж, шүлт үүсэх, устөрөгчийг хий хэлбэрээр ялгаруулдаг явдал юм. Гидридийн урвал - ус нь нэлээд тэсрэх чадвартай тул нэгдлүүдийг ихэвчлэн чийггүй хадгалдаг. Ус агаарт байсан ч аюултай өөрчлөлтийг эхлүүлдэг тул үүнийг хийж байна.
Дээрх урвалын тэгшитгэлийг калийн гидрид зэрэг бодисын жишээн дээр үзүүлье:
KH + H2O=KOH + H2
Бидний харж байгаагаар бүх зүйл маш энгийн. Тиймээс, бидний тайлбарласан бусад хоёр төрлийн бодисын илүү сонирхолтой урвалуудыг авч үзэх болно.
Зарчмын хувьд бидний судалж үзээгүй бусад өөрчлөлтүүд нь бүх төрлийн бодисын шинж чанар юм. Тэд байнаметаллын ислүүдтэй урвалд орж ус эсвэл гидроксидтэй металл үүсгэх хандлагатай байдаг (сүүлийнх нь шүлт ба шүлтлэг шороон металлын хувьд түгээмэл байдаг).
Өөр нэг сонирхолтой урвал бол дулааны задрал юм. Энэ нь өндөр температурт тохиолддог бөгөөд метал ба устөрөгч үүсэхээс өмнө дамждаг. Бид энэ хариу үйлдлийг өмнөх хэсгүүдэд аль хэдийн задлан шинжилсэн тул энэ талаар дэлгэрэнгүй ярихгүй.
Тиймээс бид энэ төрлийн хоёртын нэгдлүүдийн шинж чанарыг авч үзсэн. Одоо тэдгээрийг авах талаар ярих цаг боллоо.
Гидридын үйлдвэрлэл
Бараг бүх ковалент гидрид нь байгалийн нэгдлүүд юм. Тэд нэлээд тогтвортой байдаг тул гадны хүчний нөлөөн дор задрахгүй. Ион ба металл гидридийн хувьд бүх зүйл арай илүү төвөгтэй байдаг. Тэд байгальд байдаггүй тул тэдгээрийг нэгтгэх ёстой. Үүнийг маш энгийнээр хийдэг: устөрөгч ба гидридийг нь авах элементийн харилцан үйлчлэлийн урвалаар.
Програм
Зарим гидрид нь тусгай зориулалтгүй ч ихэнх нь үйлдвэрлэлд маш чухал бодис юм. Жишээлбэл, аммиакийг олон салбарт ашигладаг бөгөөд хиймэл амин хүчил, органик нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бодис болдог гэж хүн бүр сонссон тул бид дэлгэрэнгүй ярихгүй. Олон гидридын хэрэглээ нь химийн шинж чанараараа хязгаарлагддаг. Тиймээс тэдгээрийг зөвхөн лабораторийн туршилтанд ашигладаг.
Хэрэглээ нь энэ ангиллын бодисуудын хувьд хэтэрхий өргөн хүрээтэй хэсэг тул бид ерөнхий баримтаар хязгаарласан. Дараагийн хэсэгт бид яаж хийхийг танд хэлэх болноБидний ихэнх нь зохих мэдлэггүйгээр хор хөнөөлгүй (эсвэл ядаж мэддэг) бодисыг бие биетэйгээ андуурдаг.
Зарим төөрөгдөл
Жишээ нь зарим хүмүүс устөрөгчийн гидридийг аюултай зүйл гэж боддог. Хэрэв та энэ бодисыг ингэж нэрлэж чадвал хэн ч үүнийг хийдэггүй. Хэрэв та бодоод үзвэл устөрөгчийн гидрид нь устөрөгчтэй устөрөгчийн нэгдэл бөгөөд энэ нь H2 молекул гэсэн үг юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ хий нь зөвхөн хүчилтөрөгчтэй холилдох үед аюултай. Цэвэр хэлбэрээрээ ямар ч аюул учруулахгүй.
Тодорхой бус нэрс олон байна. Тэд дасаагүй хүнийг айлгадаг. Гэвч практикээс харахад тэдгээрийн ихэнх нь аюултай биш бөгөөд ахуйн хэрэгцээнд ашиглагддаг.
Дүгнэлт
Химийн ертөнц асар том бөгөөд үүний дараа биш бол өөр хэд хэдэн нийтлэлийн дараа та өөрөө харах болно гэж бид бодож байна. Тийм ч учраас түүний судалгаанд толгойгоо шумбах нь утга учиртай юм. Хүн төрөлхтөн олон шинэ зүйлийг нээсэн бөгөөд үүнээс ч илүү нь тодорхойгүй хэвээр байна. Хэрэв гидридийн салбарт сонирхолтой зүйл байхгүй гэж бодож байвал та маш их эндүүрч байна.
