Turinys
- Fizinės savybės
- Atominės masės vienetas arba m.m. u)
- Kitos vandenilio dalelės
- Vandenilio izotopai
- Vandenilis, žvaigždžių kuras
Vandenilis yra vienas iš gausiausių visatos elementų. Jis yra įtrauktas į periodinę elementų lentelę ir žymimas simboliu H. Vandenilis buvo išnaudotas iki galo tiek žmonėms naikinti, tiek aplinkai valyti, kuro technologijos pagrindu naudojant vandenilį.
Fizinės savybės
Pagalvokite apie mūsų Saulės sistemą kaip apie atomą. Saulė yra branduolys, o aplink besisukančios planetos yra elektronai. Vandenilio atveju yra protonas, (Saulė) ir elektronas (Merkurijaus planeta). Vandenilis yra vienintelis periodinės lentelės elementas, kurio branduolyje nėra neutronų. Tai ir išskiria vieną vandenilio atomą nuo kitų. Vandeniliui taip pat priskiriamas skaičius 1. Tai susiję su protonų skaičiumi jo branduolyje. Pasak „Vision Learning“ daktaro Anthony Carpi, vandenilis taip pat yra mažiausias atomas, kurio matmenys yra 5 x 10–8 milimetrai. Norėdami suprasti tokio dydžio jausmą, pabandykite „... įsivaizduokite, kad norint sukurti šios linijos (-) dydžio liniją reikia 20 milijonų vandenilio atomų“, - sako Carpi. Fizinės vandenilio savybės daro jį elementu, kuris lengvai jungiasi su kitais atomais ir savimi, formuodamas molekules. Ir, pasak sveiko proto mokslo Davido L. Bergmano, „... paprasti, autonomiški vandenilio atomai yra nestabilūs ir jų nėra“. Štai kodėl vandenilis paprastai būna molekulės pavidalu.
Vandenilio kompoziciją sudaro protonas ir elektronas.
Atominės masės vienetas arba m.m. u)
Vandenilio masė (masė) gaunama iš branduolyje esančio protono ir elektrono, apskaičiuoto remiantis anglies-12 atomo rezultatais, lygiais 1,9926 x 10–23 g. Vandenilio UMA yra 1,00794 ir gaunamas iš protono, elektrono, taip pat iš vandenilio izotopo deuterio, kurio branduolyje yra protonas ir neutronas.
Remiantis „Chemistry Review“ duomenimis, ši masė arba svoris yra natūralus vandenilio ir jo izotopo atsiradimo vidurkis.
Kitos vandenilio dalelės
Kvarkai yra subatominės dalelės, sudarančios visą materiją visatoje. Šios dalelės sudaro visų atomų protonus ir neutronus. Anot interneto svetainės „Hyper Physics“, „kvarkai ... laikomi elementariomis dalelėmis“. Neutrono trūkumas natūralioje vandenilio vandenyje nereiškia, kad kvarkų taip pat nėra. Pasak JAV Džordžijos valstijos universiteto hiperfizikos, laisvieji kvarkai dar nebuvo pastebėti, tačiau jie daromi išvadomis iš tyrimų, vadinamų „dispersijos eksperimentais“.
Vandenilio izotopai
Vandenilio izotopai yra deuteris, protiumas ir tritis. JAV Los Alamoso nacionalinės laboratorijos duomenimis, jie yra vieninteliai visų elementų, vartojančių skirtingus pavadinimus, izotopai. Izotopai yra pirminio atomo variantas, kuriame neutronų skaičius branduolyje skiriasi.
Deuteris, dar vadinamas sunkiuoju vandeniu, naudojamas branduoliniuose reaktoriuose, siekiant sulėtinti neutronų, dalelių, atsakingų už atomų dalijimąsi, aktyvumą. Tritis naudojamas termobranduolinės bombos statybai gauti sintezės reakcijoms, kai susiliejus dviem atomams išsiskiria didžiulis energijos kiekis.
Vandenilis, žvaigždžių kuras
Vandenilis yra elementas, valdantis visatos žvaigždes per sintezės procesu vadinamą procesą. Ta pati reakcija įvyksta, kai jie susprogdina branduolines bombas. Žvaigždžių atveju ši reakcija įvyksta, kai helyje susidaro vandenilio atomai, gaminantys nepaprastą energiją.
Kuro šaltinis bet kuriai saulei yra ribotas. Pasibaigus vandeniliui, saulė pakeis savo išvaizdą ir pereis daugelį fazių iki pat mirties.