Brint er en farveløs gas. Fysiske egenskaber af brint

Lad os se på, hvad brint er. De kemiske egenskaber og produktion af dette ikke-metal studeres i det uorganiske kemikursus på skolen. Det er dette element, der leder Mendeleevs periodiske system, og derfor fortjener en detaljeret beskrivelse.

Kort information om åbning af et element

Før vi ser på de fysiske og kemiske egenskaber af brint, lad os finde ud af, hvordan dette vigtige element blev fundet.

Kemikere, der arbejdede i det sekstende og syttende århundrede, nævnte gentagne gange i deres skrifter den brandfarlige gas, der frigives, når syrer udsættes for aktive metaller. I anden halvdel af det attende århundrede lykkedes det G. Cavendish at indsamle og analysere denne gas, hvilket gav den navnet "brændbar gas."

De fysiske og kemiske egenskaber af brint blev ikke undersøgt på det tidspunkt. Først i slutningen af ​​det attende århundrede var A. Lavoisier i stand til gennem analyse at fastslå, at denne gas kunne opnås ved at analysere vand. Lidt senere begyndte han at kalde det nye grundstof hydrogen, som oversat betyder "føde vand." Hydrogen skylder sit moderne russiske navn til M. F. Solovyov.

At være i naturen

De kemiske egenskaber af brint kan kun analyseres ud fra dets forekomst i naturen. Dette grundstof er til stede i hydro- og litosfæren og er også en del af mineraler: naturgas, tørv, olie, kul, olieskifer. Det er svært at forestille sig en voksen, der ikke ville vide, at brint er en bestanddel af vand.

Derudover findes dette ikke-metal i dyrekroppe i form af nukleinsyrer, proteiner, kulhydrater og fedtstoffer. På vores planet findes dette element i fri form ret sjældent, måske kun i naturlig og vulkansk gas.

I form af plasma udgør brint cirka halvdelen af ​​massen af ​​stjerner og Solen og er også en del af den interstellare gas. For eksempel, i fri form, såvel som i form af metan og ammoniak, er dette ikke-metal til stede i kometer og endda nogle planeter.

Fysiske egenskaber

Før vi overvejer de kemiske egenskaber af brint, bemærker vi, at det under normale forhold er et gasformigt stof, der er lettere end luft, med flere isotopiske former. Det er næsten uopløseligt i vand og har høj varmeledningsevne. Protium, som har et massetal på 1, betragtes som dens letteste form. Tritium, som har radioaktive egenskaber, dannes i naturen fra atmosfærisk nitrogen, når neuroner udsætter det for UV-stråler.

Funktioner af strukturen af ​​molekylet

For at overveje brints kemiske egenskaber og reaktionerne, der er karakteristiske for det, lad os dvæle ved funktionerne i dets struktur. Dette diatomiske molekyle indeholder en kovalent ikke-polær kemisk binding. Dannelsen af ​​atomisk brint er mulig gennem interaktion af aktive metaller med sure opløsninger. Men i denne form kan dette ikke-metal kun eksistere i en kort periode; næsten øjeblikkeligt rekombinerer det til en molekylær form.

Kemiske egenskaber

Lad os overveje brints kemiske egenskaber. I de fleste af de forbindelser, som dette kemiske element danner, udviser det en oxidationstilstand på +1, hvilket gør det ligner aktive (alkali)metaller. De vigtigste kemiske egenskaber ved brint, der karakteriserer det som et metal:

• interaktion med oxygen for at danne vand;
• reaktion med halogener, ledsaget af dannelsen af ​​hydrogenhalogenid;
• producere svovlbrinte ved at kombinere med svovl.

Nedenfor er ligningen for reaktioner, der karakteriserer brints kemiske egenskaber. Bemærk venligst, at som et ikke-metal (med oxidationstilstand -1) virker det kun i reaktion med aktive metaller og danner tilsvarende hydrider med dem.

Brint reagerer ved almindelige temperaturer inaktivt med andre stoffer, så de fleste reaktioner sker først efter forvarmning.

Lad os dvæle mere detaljeret ved nogle af de kemiske vekselvirkninger af grundstoffet, der leder Mendeleevs periodiske system af kemiske grundstoffer.

Reaktionen af ​​vanddannelse ledsages af frigivelse af 285.937 kJ energi. Ved forhøjede temperaturer (mere end 550 grader Celsius) er denne proces ledsaget af en kraftig eksplosion.

Blandt de kemiske egenskaber ved brintgas, der har fundet betydelig anvendelse i industrien, er dens interaktion med metaloxider af interesse. Det er gennem katalytisk hydrogenering, at metaloxider i moderne industri behandles, f.eks. isoleres rent metal fra jernskala (blandet jernoxid). Denne metode giver mulighed for effektiv genanvendelse af metalskrot.

Ammoniaksyntese, som involverer interaktion mellem brint og luftkvælstof, er også efterspurgt i den moderne kemiske industri. Blandt betingelserne for denne kemiske interaktion noterer vi tryk og temperatur.

Konklusion

Det er brint, der er et lavaktivt kemisk stof under normale forhold. Når temperaturen stiger, øges dens aktivitet betydeligt. Dette stof er efterspurgt i organisk syntese. For eksempel kan hydrogenering reducere ketoner til sekundære alkoholer og omdanne aldehyder til primære alkoholer. Desuden er det ved hydrogenering muligt at omdanne umættede carbonhydrider af ethylen- og acetylenklassen til mættede forbindelser af methanserien. Brint betragtes med rette som et simpelt stof, der efterspørges i moderne kemisk produktion.

Det har sin egen specifikke position i det periodiske system, som afspejler de egenskaber, det udviser og taler om dets elektroniske struktur. Men blandt dem alle er der et specielt atom, der optager to celler på én gang. Det er placeret i to grupper af elementer, der er fuldstændig modsatte i deres egenskaber. Dette er brint. Sådanne funktioner gør det unikt.

Brint er ikke bare et grundstof, men også et simpelt stof, såvel som en integreret del af mange komplekse forbindelser, et biogent og organogent grundstof. Lad os derfor overveje dets egenskaber og egenskaber mere detaljeret.

Brint som et kemisk grundstof

Brint er et element i den første gruppe af hovedundergruppen, såvel som den syvende gruppe i hovedundergruppen i den første mindre periode. Denne periode består kun af to atomer: helium og det grundstof, vi overvejer. Lad os beskrive hovedtrækkene ved brints position i det periodiske system.

1. Atomnummeret for brint er 1, antallet af elektroner er det samme, og derfor er antallet af protoner det samme. Atommasse - 1,00795. Der er tre isotoper af dette grundstof med massetal 1, 2, 3. Egenskaberne for hver af dem er dog meget forskellige, da en stigning i massen selv med én for brint umiddelbart er det dobbelte.
2. Den kendsgerning, at den kun indeholder én elektron på dens ydre overflade, gør det muligt for den med succes at udvise både oxiderende og reducerende egenskaber. Derudover forbliver den efter donation af en elektron med en fri orbital, som deltager i dannelsen af ​​kemiske bindinger i henhold til donor-acceptor-mekanismen.
3. Brint er et stærkt reduktionsmiddel. Derfor anses dens hovedsted for at være den første gruppe i hovedundergruppen, hvor den leder de mest aktive metaller - alkali.
4. Men når det interagerer med stærke reduktionsmidler, såsom metaller, kan det også være et oxidationsmiddel, der accepterer en elektron. Disse forbindelser kaldes hydrider. Ifølge denne funktion leder den undergruppen af ​​halogener, som den ligner.
5. På grund af sin meget lille atommasse betragtes brint som det letteste grundstof. Derudover er dens tæthed også meget lav, så den er også et benchmark for lethed.

Det er således indlysende, at brintatomet er et helt unikt grundstof i modsætning til alle andre grundstoffer. Følgelig er dens egenskaber også specielle, og de enkle og komplekse dannede stoffer er meget vigtige. Lad os overveje dem nærmere.

Simpelt stof

Hvis vi taler om dette grundstof som et molekyle, så må vi sige, at det er diatomisk. Det vil sige, at brint (et simpelt stof) er en gas. Dens empiriske formel vil blive skrevet som H2, og dens grafiske formel vil blive skrevet gennem et enkelt sigma H-H forhold. Mekanismen for bindingsdannelse mellem atomer er kovalent upolær.

1. Damp metan reformering.
2. Kulforgasning - processen involverer opvarmning af kul til 1000 0 C, hvilket resulterer i dannelsen af ​​brint og kul med højt kulstofindhold.
3. Elektrolyse. Denne metode kan kun anvendes til vandige opløsninger af forskellige salte, da smelterne ikke fører til en udledning af vand ved katoden.

Laboratoriemetoder til fremstilling af brint:

1. Hydrolyse af metalhydrider.
2. Virkningen af ​​fortyndede syrer på aktive metaller og medium aktivitet.
3. Interaktion mellem alkali- og jordalkalimetaller med vand.

For at opsamle den producerede brint skal du holde reagensglasset på hovedet. Denne gas kan jo ikke opsamles på samme måde som for eksempel kuldioxid. Dette er brint, det er meget lettere end luft. Det fordamper hurtigt, og i store mængder eksploderer det, når det blandes med luft. Derfor skal reagensglasset vendes om. Efter påfyldning skal den lukkes med en gummiprop.

For at kontrollere renheden af ​​det opsamlede brint bør du medbringe en tændt tændstik til halsen. Hvis klappen er sløv og stille, betyder det, at gassen er ren med minimale lufturenheder. Hvis det er højt og fløjtende, er det snavset, med en stor andel af fremmede komponenter.

Anvendelsesområder

Når brint forbrændes, frigives en så stor mængde energi (varme), at denne gas anses for at være det mest rentable brændstof. Desuden er det miljøvenligt. Til dato er dens anvendelse på dette område dog begrænset. Dette skyldes uudtænkte og uløste problemer med at syntetisere ren brint, som ville være egnet til brug som brændstof i reaktorer, motorer og bærbare enheder samt boligvarmekedler.

Når alt kommer til alt er metoderne til fremstilling af denne gas ret dyre, så først er det nødvendigt at udvikle en speciel syntesemetode. En, der giver dig mulighed for at få produktet i store mængder og til minimale omkostninger.

Der er flere hovedområder, hvor den gas, vi overvejer, bruges.

1. Kemiske synteser. Hydrogenering bruges til at fremstille sæber, margariner og plastik. Med deltagelse af brint syntetiseres methanol og ammoniak samt andre forbindelser.
2. I fødevareindustrien - som tilsætningsstof E949.
3. Luftfartsindustrien (raketvidenskab, flyproduktion).
4. Elkraft industri.
5. Meteorologi.
6. Miljøvenligt brændstof.

Det er klart, at brint er lige så vigtigt, som det er rigeligt i naturen. De forskellige forbindelser, den danner, spiller en endnu større rolle.

Brintforbindelser

Disse er komplekse stoffer, der indeholder brintatomer. Der er flere hovedtyper af sådanne stoffer.

1. Hydrogenhalogenider. Den generelle formel er HHal. Af særlig betydning blandt dem er hydrogenchlorid. Det er en gas, der opløses i vand for at danne en opløsning af saltsyre. Denne syre er meget udbredt i næsten alle kemiske synteser. Desuden både økologisk og uorganisk. Hydrogenchlorid er en forbindelse med den empiriske formel HCL og er en af ​​de største, der produceres i vores land årligt. Hydrogenhalogenider omfatter også hydrogeniodid, hydrogenfluorid og hydrogenbromid. De danner alle de tilsvarende syrer.
2. Flygtige Næsten alle af dem er ret giftige gasser. For eksempel hydrogensulfid, methan, silan, phosphin og andre. Samtidig er de meget brandfarlige.
3. Hydrider er forbindelser med metaller. De tilhører klassen af ​​salte.
4. Hydroxider: baser, syrer og amfotere forbindelser. De indeholder nødvendigvis hydrogenatomer, et eller flere. Eksempel: NaOH, K 2, H 2 SO 4 og andre.
5. Hydrogenhydroxid. Denne forbindelse er bedre kendt som vand. Et andet navn er hydrogenoxid. Den empiriske formel ser sådan ud - H 2 O.
6. Brintoverilte. Dette er et stærkt oxidationsmiddel, hvis formel er H 2 O 2.
7. Talrige organiske forbindelser: kulbrinter, proteiner, fedtstoffer, lipider, vitaminer, hormoner, æteriske olier og andre.

Det er indlysende, at mangfoldigheden af ​​forbindelser af det grundstof, vi overvejer, er meget stor. Dette bekræfter endnu en gang dens høje betydning for naturen og mennesker, såvel som for alle levende væsener.

- dette er det bedste opløsningsmiddel

Som nævnt ovenfor er det almindelige navn for dette stof vand. Består af to hydrogenatomer og et oxygen, forbundet med kovalente polære bindinger. Vandmolekylet er en dipol, dette forklarer mange af de egenskaber, det udviser. Især er det et universelt opløsningsmiddel.

Det er i vandmiljøet, at næsten alle kemiske processer finder sted. Interne reaktioner af plastik og energimetabolisme i levende organismer udføres også ved hjælp af hydrogenoxid.

Vand betragtes med rette som det vigtigste stof på planeten. Det er kendt, at ingen levende organisme kan leve uden den. På Jorden kan den eksistere i tre aggregeringstilstande:

• væske;
• gas (damp);
• fast (is).

Afhængigt af isotopen af ​​brint, der indgår i molekylet, skelnes der mellem tre typer vand.

1. Lys eller protium. En isotop med massenummer 1. Formel - H 2 O. Dette er den sædvanlige form, som alle organismer bruger.
2. Deuterium eller tung, dens formel er D 2 O. Indeholder isotopen 2 H.
3. Super tung eller tritium. Formlen ligner T 3 O, isotop - 3 H.

Reserverne af frisk protiumvand på planeten er meget vigtige. Der er allerede mangel på det i mange lande. Der udvikles metoder til behandling af saltvand til fremstilling af drikkevand.

Hydrogenperoxid er et universelt middel

Denne forbindelse er som nævnt ovenfor et fremragende oxidationsmiddel. Men med stærke repræsentanter kan han også opføre sig som en genopretter. Derudover har det en udtalt bakteriedræbende effekt.

Et andet navn for denne forbindelse er peroxid. Det er i denne form, det bruges i medicin. En 3% opløsning af krystallinsk hydrat af den pågældende forbindelse er en medicinsk medicin, der bruges til at behandle små sår med det formål at desinficere dem. Det er dog bevist, at dette øger sårets helingstid.

Hydrogenperoxid bruges også i raketbrændstof, i industrien til desinfektion og blegning og som skummiddel til fremstilling af passende materialer (f.eks. skum). Derudover hjælper peroxid med at rense akvarier, blege hår og blege tænder. Det forårsager dog skade på væv, så det anbefales ikke af specialister til disse formål.

DEFINITION

Brint– det første grundstof i det periodiske system af kemiske grundstoffer D.I. Mendeleev. Symbol - N.

Atommasse - 1 amu. Brintmolekylet er diatomisk - H2.

Den elektroniske konfiguration af hydrogenatomet er 1s 1. Brint tilhører familien s-elementer. I dets forbindelser udviser det oxidationstilstande -1, 0, +1. Naturligt brint består af to stabile isotoper - protium 1H (99,98%) og deuterium 2H (D) (0,015%) - og den radioaktive isotop tritium 3H (T) (spormængder, halveringstid - 12,5 år) .

Kemiske egenskaber af brint

Under normale forhold udviser molekylært brint relativt lav reaktivitet, hvilket forklares med den høje styrke af bindinger i molekylet. Når det opvarmes, interagerer det med næsten alle simple stoffer dannet af elementer i hovedundergrupperne (undtagen ædelgasser, B, Si, P, Al). I kemiske reaktioner kan det virke både som et reduktionsmiddel (oftere) og et oxidationsmiddel (mindre ofte).

Brint udstillinger reduktionsmidlets egenskaber(H20-2e → 2H+) i følgende reaktioner:

1. Reaktioner af interaktion med simple stoffer - ikke-metaller. Brint reagerer med halogener desuden reaktionen af ​​interaktion med fluor under normale forhold, i mørke, med en eksplosion, med klor - under belysning (eller UV-bestråling) ifølge en kædemekanisme, med brom og jod kun ved opvarmning; ilt(en blanding af oxygen og brint i et volumenforhold på 2:1 kaldes "eksplosiv gas") grå, nitrogen Og kulstof:

H2 + Hal2 = 2HHal;

2H2 + O2 = 2H20 + Q (t);

H2 + S = H2S (t = 150 - 30°C);

3H2 + N2 ↔ 2NH3 (t = 50°C, p, kat = Fe, Pt);

2H2 + C ↔ CH4 (t, p, kat).

2. Reaktioner af interaktion med komplekse stoffer. Brint reagerer med oxider af lavaktive metaller, og det er kun i stand til at reducere metaller, der er i aktivitetsserien til højre for zink:

CuO + H2 = Cu + H20 (t);

Fe203 + 3H2 = 2Fe + 3H20 (t);

WO3 + 3H2 = W + 3H20 (t).

Brint reagerer med ikke-metaloxider:

H2 + CO2 ↔ CO + H2O (t);

2H2 + CO ↔ CH3OH (t = 300C, p = 250 – 300 atm., kat = ZnO, Cr2O3).

Hydrogen indgår i hydrogeneringsreaktioner med organiske forbindelser af klassen af ​​cycloalkaner, alkener, arener, aldehyder og ketoner osv. Alle disse reaktioner udføres med opvarmning, under tryk, med platin eller nikkel som katalysatorer:

CH2 = CH2 + H2 ↔ CH3-CH3;

C6H6 + 3H2 ↔ C6H12;

C3H6 + H2 ↔ C3H8;

CH3CHO + H2 ↔ CH3-CH2-OH;

CH3-CO-CH3 + H2 ↔ CH3-CH(OH)-CH3.

Brint som oxidationsmiddel(H 2 +2e → 2H -) optræder i reaktioner med alkali- og jordalkalimetaller. I dette tilfælde dannes hydrider - krystallinske ioniske forbindelser, hvor hydrogen udviser en oxidationstilstand på -1.

2Na +H2 ↔ 2NaH (t, p).

Ca + H2 ↔ CaH2 (t, p).

Fysiske egenskaber af brint

Brint er en let, farveløs, lugtfri gas, tæthed ved omgivende forhold. – 0,09 g/l, 14,5 gange lettere end luft, t kog = -252,8C, t pl = -259,2C. Hydrogen er dårligt opløseligt i vand og organiske opløsningsmidler; det er meget opløseligt i nogle metaller: nikkel, palladium, platin.

Ifølge moderne kosmokemi er brint det mest almindelige grundstof i universet. Den vigtigste form for eksistens af brint i det ydre rum er individuelle atomer. Brint er det 9. mest udbredte grundstof på Jorden blandt alle grundstoffer. Den største mængde brint på Jorden er i bundet tilstand - i sammensætningen af ​​vand, olie, naturgas, kul osv. Brint findes sjældent i form af et simpelt stof - i sammensætningen af ​​vulkanske gasser.

Brintproduktion

Der er laboratorie- og industrielle metoder til fremstilling af brint. Laboratoriemetoder omfatter interaktionen af ​​metaller med syrer (1), såvel som interaktionen af ​​aluminium med vandige opløsninger af alkalier (2). Blandt industrielle metoder til fremstilling af brint spiller elektrolyse af vandige opløsninger af alkalier og salte (3) og methanomdannelse (4) en vigtig rolle:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (1);

2Al + 2NaOH + 6H20 = 2Na +3 H2 (2);

2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH (3);

CH4 + H2O ↔ CO + H2 (4).

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

EKSEMPEL 2

Brint– det første kemiske grundstof i det periodiske system D.I. Mendeleev. Det kemiske grundstof brint er placeret i den første gruppe, hovedundergruppen, den første periode af det periodiske system.

Relativ atommasse af brint = 1.

Brint har den enkleste atomare struktur; den består af en enkelt elektron, som er placeret i det perinukleære rum. Kernen i et brintatom består af en proton.

Hydrogenatomet kan enten give eller få en elektron i kemiske reaktioner, der danner to typer ioner:

H0 + 1ē → H1− H0 – 1ē → H1+.

Brint– det mest almindelige element i universet. Det tegner sig for omkring 88,6% af alle atomer (ca. 11,3% er heliumatomer, andelen af ​​alle andre grundstoffer tilsammen er omkring 0,1%). Brint er således hovedbestanddelen af ​​stjerner og interstellar gas. I det interstellare rum eksisterer dette grundstof i form af individuelle molekyler, atomer og ioner og kan danne molekylære skyer, der varierer betydeligt i størrelse, tæthed og temperatur.

Massefraktionen af ​​brint i jordskorpen er 1%. Det er det niende mest almindelige element. Betydningen af ​​brint i de kemiske processer, der foregår på Jorden, er næsten lige så stor som ilts. I modsætning til oxygen, som findes på Jorden i både bundne og frie tilstande, er næsten al brint på Jorden i form af forbindelser; Kun en meget lille mængde brint i form af et simpelt stof er indeholdt i atmosfæren (0,00005 volumenprocent for tør luft).

Brint er en del af næsten alle organiske stoffer og er til stede i alle levende celler.

Fysiske egenskaber af brint

Et simpelt stof dannet af det kemiske grundstof brint har en molekylær struktur. Dens sammensætning svarer til formlen H2. Ligesom det kemiske grundstof kaldes det simple stof også for brint.

Brint– en farveløs gas, lugtfri og smagløs, praktisk talt uopløselig i vand. Ved stuetemperatur og normalt atmosfærisk tryk er opløseligheden 18,8 ml gas pr. 1 liter vand.

Brint– den letteste gas, dens massefylde er 0,08987 g/l. Til sammenligning: luftdensiteten er 1,3 g/l.

Brint kan opløses i metaller, for eksempel kan op til 850 volumener brint opløses i et volumen palladium. På grund af sin ekstremt lille molekylstørrelse er brint i stand til at diffundere gennem mange materialer

Som andre gasser kondenserer brint ved lave temperaturer til en farveløs gennemsigtig væske; dette sker ved en temperatur på - 252,8°C. Når temperaturen når -259,2°C, krystalliserer brint i form af hvide krystaller, der ligner sne.

I modsætning til oxygen er brint ikke karakteriseret ved allotropi

Anvendelser af brint

Brint bruges i forskellige industrier. Der bruges meget brint til at fremstille ammoniak (NH3). Kvælstofgødning, syntetiske fibre og plast og medicin fås fra ammoniak.

I fødevareindustrien bruges brint til fremstilling af margarine, som indeholder fast fedt. For at få dem fra flydende fedtstoffer ledes brint gennem dem.

Når brint brænder i ilt, er flammetemperaturen ca 2500°C. Ved denne temperatur kan ildfaste metaller smeltes og svejses. Brint bruges således til svejsning.

En blanding af flydende brint og ilt bruges som raketbrændstof.

I øjeblikket er en række lande begyndt at forske i at erstatte ikke-vedvarende energikilder (olie, gas, kul) med brint. Når brint forbrændes i ilt, dannes et miljøvenligt produkt - vand, og ikke kuldioxid, som forårsager drivhuseffekten.

Forskere foreslår, at masseproduktion af brintdrevne biler bør begynde i midten af ​​det 21. århundrede. Hjemmebrændselsceller, hvis drift også er baseret på oxidation af brint med ilt, vil blive meget brugt.

I slutningen af ​​det 19. – begyndelsen af ​​det 20. århundrede, Ved begyndelsen af ​​aeronautikkens æra blev balloner, luftskibe og balloner fyldt med brint, da det er meget lettere end luft. Men luftskibenes æra begyndte hurtigt at forsvinde ind i fortiden efter den katastrofe, der skete med luftskibet Hindenburg. 6. maj 1937 luftskib, fyldt med brint brød den i brand, hvilket resulterede i snesevis af passagerernes død.

Brint er ekstremt eksplosivt i et vist forhold med ilt. Manglende overholdelse af sikkerhedsbestemmelserne førte til antændelse og eksplosion af luftskibet.

• Brint– det første kemiske grundstof i det periodiske system D.I. Mendeleev
• Brint er placeret i gruppe I, hovedundergruppen, periode 1 i det periodiske system
• Valens af brint i forbindelser – I
• Brint– farveløs gas, lugtfri og smagløs, praktisk talt uopløselig i vand
• Brint- den letteste gas
• Flydende og fast brint produceres ved lave temperaturer
• Brint kan opløses i metaller
• Anvendelsen af ​​brint er varieret

Brint er det allerførste grundstof i det periodiske system af kemiske grundstoffer og har et atomnummer på 1 og en relativ atommasse på 1,0079. Hvad er de fysiske egenskaber ved brint?

Fysiske egenskaber af brint

Oversat fra latin betyder brint "føde vand." Tilbage i 1766 indsamlede den engelske videnskabsmand G. Cavendish "brændbar luft", der frigives, når syrer virker på metaller, og begyndte at studere dens egenskaber. I 1787 identificerede A. Lavoisier denne "brændbare luft" som et nyt kemisk element, der er en del af vand.

Ris. 1. A. Lavoisier.

Brint har 2 stabile isotoper - protium og deuterium, samt en radioaktiv - tritium, hvis mængde er meget lille på vores planet.

Brint er det mest udbredte grundstof i rummet. Solen og de fleste stjerner har brint som deres hovedelement. Denne gas findes også i vand, olie og naturgas. Det samlede brintindhold på Jorden er 1%.

Ris. 2. Formel for brint.

Et atom af dette stof indeholder en kerne og en elektron. Når brint mister en elektron, danner det en positivt ladet ion, hvilket betyder, at det udviser metalliske egenskaber. Men brintatomet er også i stand til ikke kun at miste, men også få en elektron. I dette er det meget lig halogener. Derfor hører brint i det periodiske system til både gruppe I og VII. De ikke-metalliske egenskaber af brint er mere udtalte.

Et brintmolekyle består af to atomer forbundet med en kovalent binding

Under normale forhold er brint et farveløst gasformigt grundstof, der er lugt- og smagløst. Den er 14 gange lettere end luft, og dens kogepunkt er -252,8 grader Celsius.

Tabel "Brintens fysiske egenskaber"

Udover fysiske egenskaber har brint også en række kemiske egenskaber. Brint, når det opvarmes eller under påvirkning af katalysatorer, reagerer med metaller og ikke-metaller, svovl, selen, tellur og kan også reducere oxiderne af mange metaller.

Brintproduktion

Af de industrielle metoder til fremstilling af brint (undtagen elektrolyse af vandige saltopløsninger) skal følgende bemærkes:

• lede vanddamp gennem varmt kul ved en temperatur på 1000 grader:

• metankonvertering med vanddamp ved en temperatur på 900 grader:

CH4+2H2O=CO2+4H2

Ris. 3. Damp-metan-reformering.

• nedbrydning af metan i nærværelse af en katalysator (Ni) ved en temperatur på 400 grader: