우리 각자는 그러한 개념을 접했습니다.화학 같은 과학. 때때로 그것들은 너무 비슷해서 서로를 구별하기가 어렵습니다. 그러나 때로는 그러한 오해가 매우 어리석은 상황으로 이어지고 때로는 용서할 수없는 실수로 이어지기 때문에 모든 것을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 이 기사에서 우리는 수소화물이 무엇인지, 어떤 것이 위험하고 어떤 것이 그렇지 않은지, 어디에서 사용되며 어떻게 얻는지 알려줄 것입니다. 그러나 간략한 역사부터 시작하겠습니다.
역사
수소화물의 역사는 수소의 발견으로 시작됩니다.이 원소는 18세기에 Henry Cavendish에 의해 발견되었습니다. 아시다시피 수소는 물의 일부이며 주기율표의 다른 모든 요소의 기초입니다. 덕분에 지구에 유기 화합물과 생명체가 존재할 수 있습니다.
또한, 수소는 많은무기 화합물. 그 중에는 산과 알칼리뿐만 아니라 다른 원소와 수소의 독특한 이원 화합물인 수소화물이 있습니다. 그들의 첫 합성 날짜는 정확히 알려져 있지 않지만, 비금속 수소화물은 고대부터 인간에게 알려져 있습니다. 이들 중 가장 흔한 것은 물이다. 예, 물은 수소화산소입니다.
이 등급에는 암모니아도 포함됩니다(주요암모니아 성분), 황화수소, 염화수소 및 이와 유사한 화합물. 우리는 다음 섹션에서 이 다양하고 놀라운 종류의 화합물에서 나오는 물질의 특성에 대해 더 자세히 이야기할 것입니다.
물리적 특성
수소화물은 대부분 기체입니다.그러나 우리가 금속 수소화물(정상 조건에서는 불안정하고 물과 매우 빠르게 반응함)을 취하면 이것들도 고체 물질이 될 수 있습니다. 그 중 일부(예: 브롬화수소)는 액체 상태로 존재합니다.
그러한 거대한 클래스에 대한 일반적인 설명을 제공하려면물질은 모두 다르고 수소 외에 수소화물을 구성하는 원소에 따라 다른 물리적 특성과 화학적 특성을 갖기 때문에 단순히 불가능합니다. 그러나 그들은 클래스로 나눌 수 있으며 연결은 다소 유사합니다. 아래에서 우리는 각 클래스를 개별적으로 고려할 것입니다.
이온 수소화물은알칼리 또는 알칼리 토금속. 그들은 정상적인 조건에서 안정한 백색 물질입니다. 가열되면 이러한 화합물은 녹지 않고 구성 금속과 수소로 분해됩니다. 한 가지 예외는 분해 없이 녹아서 강하게 가열되면 Li 및 H로 변환되는 LiH입니다.2.
금속 수소화물은 전이 화합물입니다.궤조. 매우 자주 그들은 다양한 구성을 가지고 있습니다. 그들은 금속에 있는 수소의 고용체로 생각할 수 있습니다. 그들은 또한 결정질 금속 구조를 가지고 있습니다.
공유 수소화물에 속하는 것은지구에서 가장 자주 발생하는 종류: 수소와 비금속의 조합. 공유 결합이 화학적 결합 중 가장 강하기 때문에 이러한 물질의 넓은 분포 영역은 높은 안정성 때문입니다.
예를 들어, 수소화규소의 공식은 다음과 같습니다. SiH4... 볼륨으로 보면 알겠지만수소는 중심 규소 원자에 매우 강하게 끌어당겨지고 전자는 그 쪽으로 옮겨집니다. 규소는 전기 음성도가 상당히 크기 때문에 전자를 핵으로 더 강하게 끌어당겨 원자와 인접 원자 사이의 결합 길이를 줄일 수 있습니다. 그리고 아시다시피, 결합은 짧을수록 더 강합니다.
다음 섹션에서는 수소화물이 화학적 활성 측면에서 다른 화합물과 어떻게 다른지 논의할 것입니다.
화학적 성질
이 섹션에서는 수소화물을 다음으로 나눌 가치가 있습니다.예전과 같은 그룹. 이온 수소화물의 특성부터 시작하겠습니다. 다른 두 가지 유형과의 주요 차이점은 알칼리 형성 및 가스 형태의 수소 발생으로 물과 적극적으로 상호 작용한다는 것입니다. 수소화물 - 물 반응은 매우 폭발적이므로 화합물은 대부분 수분 없이 저장됩니다. 물은 공기 중에도 위험한 변형을 일으킬 수 있기 때문입니다.
수소화칼륨과 같은 물질의 예를 사용하여 위 반응의 방정식을 표시해 보겠습니다.
KH + H2O = KOH + H2
보시다시피 모든 것이 매우 간단합니다. 따라서 우리는 우리가 설명하는 다른 두 가지 유형의 물질의 특징적인 더 흥미로운 반응을 고려할 것입니다.
기본적으로 우리가 아닌 나머지 변환은모든 유형의 물질에 일반적으로 분해됨. 그들은 금속 산화물과 상호 작용하여 물 또는 수산화물과 함께 금속을 형성하는 경향이 있습니다(후자는 알칼리 및 알칼리 토금속의 특징입니다).
또 다른 흥미로운 반응은 열입니다.분해. 고온에서 발생하며 금속과 수소가 형성되기 전에 발생합니다. 이 반응에 대해서는 이전 섹션에서 이미 분석했으므로 다루지 않을 것입니다.
그래서 우리는 이러한 종류의 이원 화합물의 특성을 조사했습니다. 이제 그것들을 얻는 것에 대해 이야기할 가치가 있습니다.
수소화물 얻기
거의 모든 공유 수소화물은 천연사이. 그들은 매우 안정적이므로 외부 힘의 영향으로 분해되지 않습니다. 이온 및 금속 수소화물의 경우 상황이 조금 더 복잡합니다. 그들은 자연에 존재하지 않으므로 합성해야합니다. 이것은 매우 간단하게 수행됩니다. 수소와 원소의 상호 작용 반응에 의해 수소화물이 얻어집니다.
신청서
일부 수소화물에는 특정응용 프로그램이지만 대부분은 산업에서 매우 중요한 물질입니다. 예를 들어 암모니아는 많은 분야에서 사용되고 인공 아미노산 및 유기 화합물 생산에 없어서는 안될 물질로 작용한다고 모든 사람이 들어왔기 때문에 우리는 자세히 설명하지 않을 것입니다. 많은 수소화물의 사용은 화학적 특성의 특성으로 인해 제한됩니다. 따라서 실험실 실험에서만 독점적으로 사용됩니다.
애플리케이션이 이에 대한 섹션이 너무 광범위합니다.따라서 우리는 우리 자신을 일반적인 사실로 제한했습니다. 다음 부분에서는 우리 중 얼마나 많은 사람들이 적절한 지식 없이 무해한(또는 최소한 알려진) 물질을 서로 혼동하는지 알려줄 것입니다.
몇 가지 오해
예를 들어, 어떤 사람들은 수소화수소가- 뭔가 위험한 것. 이 물질을 그렇게 부를 수 있다면 아무도 그렇게 하지 않습니다. 당신이 그것에 대해 생각한다면, 수소화수소는 수소와 수소의 화합물이며, 이는 그것이 분자 H임을 의미합니다2... 물론 이 가스는 위험하지만 산소와 혼합될 때만 가능합니다. 순수한 형태로는 위험하지 않습니다.
생소한 이름이 많습니다. 그들은 익숙하지 않은 사람을 두려워합니다. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 대부분은 무해하며 가정용으로 사용됩니다.
결론
화학의 세계는 거대하고 우리는 그렇지 않다면이 후에 몇 가지 다른 기사를 보고 나면 스스로 알게 될 것입니다. 그렇기 때문에 연구에 몰두하는 것이 합리적입니다. 인류는 많은 새로운 사실을 발견했으며 그보다 더 많은 것이 알려지지 않은 채로 남아 있습니다. 그리고 수소화물 분야에서 흥미로운 것이 없다고 생각한다면 큰 착각입니다.