Водород
Водород
Страница 9

Полный отрыв электрона от атома водорода требует затраты очень большой энергии ионизации:

H + 1400 кДж = H+ + е-

Вследствие этого при взаимодействии водорода с неметаллами возникают не ионные, а лишь полярные связи.

Тенденция того или иного нейтрального атома к присоединению избыточного электрона характеризуется значением его сродства к электрону. У водорода оно выражено довольно слабо:

Н + е- = Н- + 79 кДж

Несмотря на это, ионные структуры, содержащие в своём составе Н- известны. Соединения такого типа образуются прямым взаимодействием наиболее активных металлов (Na, Ca и др.) c водородом при нагревании. По своему характеру они являются типичными солями, похожими на соответствующие производные фтора и хлора. Однако из-за их неустойчивости по отношению к воде и воздуху иметь с ними дело приходится сравнительно редко.

Образование иона Н- (по схеме Н + е- = Н- + hv) играет значительную роль в процессе возникновения солнечного излучения. Не исключена возможность их промежуточного образования в процессе взаимодействия металлов с кислотами (по схемам: Zn + H+ = Zn2+ + H- и затем H- + H+ = H2).

По типу более или менее полярной связи водород соединяется со многими неметаллами: кислородом, хлором, серой, азотом и др. В их рациональных названиях для атома водорода применяют термин “гидро” или “ацидо”.

Водород не поддерживает горение обычных горючих веществ (являющихся соединениями углерода). Так, зажжённая свеча гаснет в нём. Однако, например, кислород горит в атмосфере водорода. Отсюда видна относительность понятия “поддерживает” или “не поддерживает” горения. Обычно его относят именно к горению соединений углерода.

Сам водород горит и в чистом кислороде, и на воздухе, причём продуктом сгорания является вода. При поджигании смеси обоих газов (“гремучего газа”) взаимодействие протекает со взрывом. Если вместо поджигания привести эту смесь в соприкосновение с очень малым количеством мелко раздробленной платины (играющей роль катализатора), то реакция протекает быстро, но спокойно.

Реакция образования воды из водорода и кислорода сильно экзотермична:

2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж

Помимо прямого соединения с кислородом водород способен отнимать его от оксидов многих элементов: Cu, Pb, Hg и др. В результате из оксида получается свободный элемент, например:

СuO + H2 = H2O + Cu + 130 кДж.

Однако эти реакции, в которых водород выступает как восстановитель, протекают лишь при нагревании. При высоких давлениях водород вытесняет некоторые металлы также из растворов их солей.

Опыт показывает, что химическая активность водорода иногда сильно повышается. Это наблюдается тогда, когда реагирующие с ним вещества находятся в непосредственном контакте с выделяющимся водородом. Повышенную активность такого водорода “в момент выделения” (“in statu nascendi”) объясняется тем, что реагируют не молекулы Н2, а атомы. Действительно, при реакциях получения водорода (например, действием цинка на кислоту) первоначально выделяются именно отдельные атомы. Если же у места их выделения имеется вещество, способное с ними реагировать, то такая реакция может происходить без предварительного образования молекул Н2.

Это представление было косвенно подтверждено, когда удалось получить атомарный водород в газообразном состоянии и изучить его реакционную способность. Оказалось, что он значительно активнее молекулярного. Так, атомарный водород уже при обычных условиях соединяется с серой, фосфором, мышьяком и т. д., восстанавливает оксиды многих металлов, вытесняет некоторые металлы (Cu, Pb, Ag и др.) из их солей и вступает в другие химические реакции, на которые при тех же условиях не способен обычный молекулярный водород.

Страницы: 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ЧЕНДЛЕР (Chandler) Сет Карло (1846-1913) , американский астроном. Труды по исследованию изменения широт и движению полюсов Земли. Нашел, что в изменениях широт имеются 2 периода, один из которых назван его именем.

ФАРСАЛ , битва при Фарсале (9 августа по римскому, 6 июня по юлианскому календарю в 48 до н. э.), решившая исход борьбы между Цезарем и Помпеем Великим за единоличную власть над Римом и ознаменовавшая конец римской республики и начало империи.Предыстория битвыСилы Помпея, состоявшие из опытных римских воинов (ок. 45 тыс. пехоты и 7 тыс. конницы), значительно превосходили войско Цезаря (22 тыс. пехоты и 1 тыс. всадников). Сразу после высадки своих войск в Фессалии Цезарь едва не был полностью разгромлен, и только недальновидность Помпея, прекратившего преследование бегущих солдат Цезаря, спасла его от полного разгрома. В поисках продовольствия Цезарь решил уйти вглубь страны, в цветущие районы Фессалии. Здесь ему удалось в один день захватить почти неприступную крепость Гомф и тем самым восстановить боеспособность войска. Помпей, совершенно убежденный в своей победе, следовал за ним.Подготовка сраженияЦезарь остановился лагерем в равнине возле г. Фарсал, весьма удобной для сражения малыми силами. Несмотря на незначительность своих сил, он был заинтересован в немедленном сражении, т. к. снабжение войска на вражеской территории в непосредственной близости сильного противника было почти невозможно. Военачальник Лабиен и другие убеждали Помпея, что от прежних легионов Цезаря осталась лишь жалкая горстка, в основном новобранцев. Многие из приближенных Помпея уже распределяли между собой места консулов и преторов. Уверившись в своем превосходстве, Помпей решил дать генеральное сражение. Цезарь, дабы его воины не надеялись на отступление в лагерь в случае поражения, приказал срыть укрепления, оставив для охраны лагеря 4 тыс. престарелых воинов.Ход сраженияНа рассвете 9 августа оба войска были выстроены в прямую линию, разделенную на три отряда; конница располагалась на флангах. Помпей оставался в лагере. Цезарь, как обычно, командовал на фланге 10-м легионом. Заметив это, Помпей приказал сосредоточить на этом направлении основные силы своей конницы, состоящей из юношей аристократических семей. Цезарь, в свою очередь, поставил здесь в засаде 3 тыс. опытных воинов, приказав им при подходе конницы метать копья, направляя их в лоб всадников. Расчет был верен, юные аристократы особенно опасались за свою внешность.Помпей рассчитывал с помощью превосходящей конницы окружить противника, однако удары отряда из засады привели всадников в замешательство, а затем обратили в беспорядочное бегство. 10-й легион начал окружать фланг Помпея и с разбега сломил линию обороны фаланги противника. Отступление левого крыла войска послужило сигналом к бегству для союзных Помпею войск, почти не участвовавших в сражении. Затем начало отступать и правое крыло; видя это, Помпей бежал в лагерь. Между тем, Цезарь преследовал лишь союзные войска Помпея, к италийцам же послал глашатаев, обещавших неприкосновенность согражданам. Те толпами стали переходить на сторону Цезаря. К концу дня войска Цезаря подступили к лагерю Помпея, который бежал сначала в г. Лариса, а затем морем в Египет, где вскоре был предательски убит, а голова его впоследствии была выдана Цезарю. Из сторонников Помпея в сражении погибло около 6 тыс. италийцев, не считая многочисленных союзников; потери Цезаря были незначительны.Победа Цезаря была полной. Он стал единоличным правителем Рима.Литература:См. при статье Цезарь.Л. Л. Кофанов

ТАЗИЕВ (Tazieff) Гарун (р . 1914), бельгийский геолог, вулканолог. Выходец из России, живет во Франции. Участник и руководитель многих экспедиций по изучению вулканов. Автор популярных книг и кинофильмов о вулканах и землетрясениях.