Водород

Водород, элемент, самый легкий газ без вкуса, цвета и запаха, в 14,4 раз легче воздуха (удельный вес его по отношению к воздуху 0,06956); один литр водорода при атмосферном давлении (760 миллиметр.) и 0° весит 0,08988, следовательно, 1 грамм водорода занимает 11.130 куб. с. или 11,13 литров. Атомы водорода являются наиболее легкими атомами, а потому вес их принимают за единицу для определения атомных весов. Водород сгущается при охлаждении ниже -241° Д. Его критическая температура -240°,8. Жидкий водород представляет бесцветную, прозрачную жидкость, непроводящую электричество, удел. веса 0,07 (в 14 раз легче воды), кипящую под атмосф. давлением при -252° Ц. (21° по абсол. шкале). При быстром испарении жидкого водорода (при выкачивании разрежающим насосом) он делается твердым при -258° (15° по аб. шк.). Твердый водород похож на прозрачный лед. В воде водород растворяется очень мало: 1 объем водорода растворяется при 0° и 760 атм. давлении в 50 объемах воды.

В. является самым распространенным элементом: спектральный анализ показывает его присутствие почти на всех небесных телах. В свободном состоянии в земной атмосфере он находится в очень незначительном количестве: в нижних слоях воздуха 0,01% по объему, по мере повышения процентное содержание повышается, и на высоте 100 километров количество В. доходит до 99,5%. В атмосферу он поступает при гниении клетчатки и белковых тел, в отсутствии воздуха, под влиянием анаэробных бактерий, а также при вулканических извержениях. В. входит во множество соединений: он составляет ¹/₉ (по весу) воды, все органические соединения содержат его. Все кислоты характеризуются тем, что они содержат один или несколько атомов водорода, способных замещаться (или обмениваться) атомами металлов. Этим пользуются для получения водорода: при действии на железо или цинк серной (H₂SO₄) или соляной (НСl) кислотой, происходит выделение водорода (химический знак Н) и образуется соль взятой кислоты (Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+Н₂). Водород может быть получен также из воды: щелочные металлы (литий, натрий, калий) выделяют водород из воды при действии на холоду. Такие же металлы, как железо, отнимают от воды кислород и выделяют водород, при пропускании над раскаленным железом водяных паров (3Fe+4Н₂O=Fе₃O₄+4Н₂). Точно также при пропускании над раскаленным углем водяных паров получается смесь водорода и окиси углерода, так называемый водяной газ (см.). Водород выделяется также при действии крепкого раствора щелочей, на такие металлы, как алюминий, цинк, олово.

Водород способен растворяться в таких металлах, как платина, палладий, железо (см. водородистые металлы).

Со многими металлами он образует химические соединения. Известны соединения В. со всеми металлоидами, хотя прямо соединяется он с немногими элементами: со фтором он соединяется в темноте при -210° Ц. с сильным взрывом; смесь равных объемов В. и хлора, выставленная на яркий солнечный свет, взрывает. Он горюч, при сгорании его в чистом кислороде достигается очень высокая температура. Смесь водорода с кислородом (1 объем кислорода и 2 объема В.) известна под именем гремучего газа, так как сильно взрывает при нагревании. В. открыт Кавендишем в 1766 г.

Техническое его применение основано на его легкости и горючести: он служит для наполнения аэростатов, высокой температурой его горения пользуются для плавления наиболее тугоплавких тел: платины, железа, кварца и др.

И. Каблуков.

Источники:

1. Энциклопедический словарь Русского библиографического института Гранат. Том 10/Изд. 7.- Москва: Т-ва 'Бр. А. и И. Гранатъ и Ко' - 1912.