- Տիեզերքում ջրածինը ամենատարածված տարրն է։ Կազմում է աստղերի և Արեգակի զանգվածի մոտ կեսը, Արեգակի մթնոլորտի 84 %-ը, միջաստղային միջավայրի և միգամածությունների հիմնական մասը: Իսկ երկրագնդի վրա ջրածինն առաջացնում է համար մեկ նյութը՝ ջուրը(H2O): Ջրածնի պարունակությունը երկրակեղևում 0,15 % է, ընդհանուր պարունակությունը Երկրի վրա՝ 1 %: Ջրածինը Երկրի վրա ազատ վիճակում հանդիպում է հազվադեպ՝ որոշ հրաբխային և այլ բնական գազերում, օդում՝ 10-4%: Հետազոտվող աստեղերի մեծամասնությունը, ներառյալ Արևը պատկանում են նույն տեսակին, այսպես ասած գլխավոր հերթականույան աստղերին: Այսպիսի աստղերը իրենցից ներկայացնում են կայուն գազային գնդեր: Նրանք գրեթե չեն փոխվում միլիոնավոր տարիների ընթացքում և նրանց գոյությունը ապահովվում է հիմնական ածխածին-ազոտ- թթվածին ցիկլի ժամանակ առաջացած էներգիան և այդ ցիկլը դանդաղ գործընթաց է, երբ ածխածինը մի շարք միջուկային ռեակցիաների արդյունքում փոխարկվում է հելիումի: Ածխածնի փոխազդեցությունը պրոտնի հետ նաև հայտնի է ՛՛պրոտոն-պրոտոնային միջուկային ռեակցիա՛՛ անունով, որովհետև այդ միջուկային փոխարկումը սկսվում է պրոտոնով : Երբ աստղը սպառում է իր ջրածնի պաշարը, նա սեղմվում է և դառնում է նեյտրոնային աստղ, սև անցք կամ սպիտակ թզուկ: Արևը բաղկացած է մոտավորապես 95% ջրածնից, 5% հելիումից և ավելի ծանր տարրերից: Ջրածինը համարվում է, որպես երկրի մակերևույթի և տիեզերքի առավել տարածված տարր: Ջրածնի այրման ջերմաստիճանը ամենաբարձրն է, իսկ թթվածնի մեջ այրելու ժամանակ առաջացած նյութը ջուրն է, որը նորից ներառվում է ջրածնային էներգետիկայի շրջապտույտի մեջ: Ջրածնային էներգետիկան պատկանում է ոչ ավանդական տեսակի էներգիային:
- Ջրածնային էներգետիկա: Ջուրը որպես վառելանյութ: Վերջին տասնամյակում շատ ակնհայտ է դարձել այն փաստը, որ էներգետիկայի և տրանսպորտի հետագա զարգացումը մարդկությանը տանում է դեպի էկոլոգիական մեծամասշտաբ ճգնաժամի: Հանածո վառելիքի կտրուկ կրճատումը ստիպում է տնտեսապես զարգացած երկրներին ընդլայնել ատոմակայանների քանակը, որոնց օգտագործումը իրականում իրենից մեծ վտանգ է ներկայացնում, նաև կտրուկ կսրվի ռադիոկտիվ թափոնների վերամշակման խնդիրը: Հաշվի առնելով այս տագնապալից իրավիճակը, շատ գիտնականներ և փորձագետներ արտահայտվում են այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրների օգտին: Մասնակիորեն իրենց հայացքները շրջվում են դեպի ջրածինը, որի պաշարները անսպառ են Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերում: Ջրածնային վառելիքը անվիճելի արժանիքն է համարվում՝ իր օգտագործման էկոլոգիապես անվտանգ լինելու համար:
- Այսօր աշխարհում արտադրվում է 400 միլիարդ խորանարդ մետր ջրածին և դա համապատասխանում է նավթի արտադրության 10%-ին: Այդ ջրածնի մեծ մասը կիրառվում է քիմիական և սննդի արդյունաբերության մեջ: Համաշխարհային ջրածնային էներգետիկայի զարգացումը դանդաղ է ընթանում նաև այս տիպի վառելիքի բարձր գնով: Առաջ են գալիս ինֆրակառուցվածքի և ջրածնի արտադրության հարցերը: Եթե նրա գինը իջնի 5-2 եվրոյով, ապա ջրածնային հումքը կունենա պահանջարկ:
- Դիրքը պարբերեկան համակարգում՝ կարգաթիվը 1, 1-ին պարբերություն, 1-ին խումբ, գլխավոր ենթախումբ:
- Ատոմի բաղադրությունը և կառուցվածքը՝ միջուկի լիցքը՝+1 , միջուկում պրոտոնների թիվը 1, միջուկում նեյտրոնների թիվը 0: Իզոտոպները՝ պրոտիում՝ H, դեյտերիում՝ D, տրիտիում՝ T:
- Մինչ այսօր համարվում էր, որ դեյտերիումի բնական տարածվածությունը կազմում է ոչ ավել, քան 0.015%-ը: Այդ քանակը կախված է ինչպես նյութի բնույթից, այդպես էլ տիեզերքի էվոլուցիայի ձևավորման մատերիայի ընդհանուր քանակից: Հիմա ակնհայտ է, որ դեյտերիումը բնության մեջ մի փոքր շատ է, քան ենթադրվում էր նախկինում: Ծանր ջուրը ունի նույն քիմիական բանաձևը, ինչ սովորական ջուրը, բայց ջրածնի ատոմների փոխարեն պարունակում է ջրածնի երկու ծանր իզոտոպներ՝ դեյտերիումի ատոմներ:
- Մթնոլորտի վերին շերտերում ջրածնի պարունակությունը շատ ավելի մեծ է, մերձերկրյա տարածությունում առաջացնում է Երկրի պրոտոնային ճառագայթումային գոտին: Ջրածինը մտնում է ամենատարածված նյութի՝ ջրի, ինչպես նաև քարածխի, նավթի, բնական գազերի, կենդանական ու բուսական օրգանիզմների բաղադրության մեջ:
- Ֆիզիկական Պարզ նյութջրածինը(H2) սովորական պայմաններում անգույն, ա նհամ, անհոտ գազ է։14,5 անգամ թեթև է օդից (ամենաթեթև գազն է)։Ջրում քիչ է լուծվում՝ 1 լ ջրում 20°С- ում լուծվում է 18 մլջրածին։-252,8°С- ում 1 մթնոլորտային ճնշման տակ ջրածինը դառնում է շա րժուն հեղուկ, որըևս անգույն է։ Ջրածինը լավ լուծվում է ո րոշ մետաղներում 1 ծավալ պալադիումում լուծվում է 850 ծավալ ջրածին՝ տաքացնելիս այն քանակապես անջատվում է։ Ջրածնի դիրքը 1 և 7 րդ խմբում պայմանավորված է նրանով, որ ջրածնի ատոմը կարող է կորցնել էլեկտրոն նմանվելով ալկալիակ ան մետաղներին և վերցնե լէլեկտրոն նմանվելով հալոգեն ներին այիսպիսով ջրածնի ատոմը օժտված է վերօքսերկա կիությամբ՝ կարող է լինել և՛ օքսիդիչ և՛ վերականգնիչ:
- Քիմիական Ջրածնի ատոմը խիստ ռեակցիոունակ է և շատ արագ առաջացնում է H2 մոլեկուլը:Ատոմական ջրածնով աշխատող այրիչը ստեղծում է 4000°С բարձր ջերմաստիճան, որը պայմանավորված է H2-ի կապի մեծ էներգիայով ։ Բացի հիդրիդներից, որտեղ ջրածնի օքսիդացման աստիճանը -1 է, մնացած միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան։
- Ջրածինը միանում է թթվածնի հետ՝ հսկայական քանակի էներգիայի անջատմամբ։
- Որոշ մետաղների կամ ոչ մետաղների և ալկալու ջրային լուծույթի փոխազդեցությունից. 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
- Մեծ քանակությամբ ջրածին կիրառվում է ամոնիակ, HCl սինթեզելու համար, հեղուկ ճարպերի հիդրոգենացման համար։ Որպես թեթև գազ հելիումի հետ լցնում էին օդապարիկները։ Ջրածինը օգտագործում են բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար (3000-4000°С)։ Սակայն ջրածնի ամենալուրջ խնդիրը՝ միջուկային այս ռեակցիան է 21H+31H=42He+n+17,6 կՋ: Այս ռեակցիան ընթանում է 10 մլն աստիճանում, եթե հնարավոր լիներ կառավարել այս ռեակցիան, մարդկությունը կլուծեր էներգիայի պրոբլեմը։ Կարևոր է նաև պինդ վիճակում ջրածնի ստացումը (մետաղական ջրածին), որը օժտված է գերհաղորդականությամբ։
No comments:
Post a Comment