హైడ్రోజన్

ఉదజని (ఆంగ్లం: Hydrogen), ఒక రసాయన మూలకం. దీనిని తెలుగులో 'ఉదజని' అని పిలుస్తారు. దీన్ని "H" అనే సంకేతముతో సూచిస్తారు. ఉదజని యొక్క పరమాణు సంఖ్య 1. మూలకాల పట్టికలో మొదటి మూలకం. సాధారణోష్ణము మరియు పీడనముల వద్ద ఇది రంగు, వాసన, రుచిలేని, అలోహిత ద్విపరమాణు (H2) వాయువు. 1.00794 గ్రా/మోల్ యొక్క పరమాణు భారముతో ఉదజని అత్యంత తేలికైన మూలకము మరియు అత్యంత తేలికైన వాయువు. ఇది గాలికంటే తేలికైన వాయువు. ఒక లీటరు గాలి భారము 1.29 గ్రాములైతే ఒక లీటరు ఉదజని యొక్క బరువు 0.09 గ్రాములు.

హైడ్రోజన్,  1H
Purple glow in its plasma state
సాధారణ ధర్మములు
కనిపించే తీరుcolorless gas
ప్రామాణిక అణు భారం (Ar, standard)[1.00784, 1.00811] conventional: 1.008
ఆవర్తన పట్టికలో హైడ్రోజన్
-
↑
H
↓
Li
- ← హైడ్రోజన్ → హీలియం
పరమాణు సంఖ్య (Z)1
గ్రూపుగ్రూపు 1
పీరియడ్పీరియడ్ 1
బ్లాకుs-బ్లాకు
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం1s1
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు
1
భౌతిక ధర్మములు
Colorరంగులేనిది
STP వద్ద స్థితిgas
ద్రవీభవన స్థానం13.99 K ​(-259.16 °C, ​-434.49 °F)
మరుగు స్థానం20.271 K ​(-252.879 °C, ​-423.182 °F)
సాంద్రత (STP వద్ద)0.08988 g/L
(ద్ర.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు0.07 (0.0763 solid)[1] g/cm3
(మ.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు0.07099 g/cm3
త్రిక బిందువు13.8033 K, ​7.041 kPa
సందిగ్ద బిందువు32.938 K, 1.2858 MPa
ద్రవీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)		(H2) 0.117 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)		(H2) 0.904 kJ/mol
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ(H2) 28.836 J/(mol·K)
భాష్ప పీడనం
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 15 20
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు1, -1 ​amphoteric oxide
ఋణవిద్యుదాత్మకతPauling scale: 2.20
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం31±5 pm
వాండర్‌వాల్ వ్యాసార్థం120 pm
వర్ణపట రేఖలు
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణం ​హెక్సాగోనల్
ధ్వని వేగం(gas, 27 °C) 1310 m/s
ఉష్ణ వాహకత0.1805 W/(m·K)
అయస్కాంత క్రమంdiamagnetic[2]
CAS సంఖ్య1333-74-0
చరిత్ర
ఆవిష్కరణహెన్రీ కేవిండిష్[3][4] (1766)
పేరు పెట్టిన వారుఆంటోనీ లావోయిజర్[5] (1783)
హైడ్రోజన్ ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోప్ లభ్యత అర్థ­జీవిత­కాలం (t1/2) విఘ­టనం లబ్దం
1H 99.985% H, 0 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
2H 0.015% H, 1 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
3H trace 12.32 y β− 0.01861 3He

హెన్రీ కావెండిష్ అనే శాస్త్రవేత్త 1766లో ఉదజనిను మొదటిసారిగా లోహాలను ఆమ్లంతో చర్యజరిపి తయారు చేశాడు. ఇది గాలిలో మండి ఉదకము (నీరు) ను ఇస్తోంది కాబట్టి ఉదజని అని కూడా అంటారు.

ఉపయోగాలు

పారిశ్రామిక రసాయనాల సంశ్లేషణ

  • హేబర్ పద్ధతిలో అమ్మోనియా సంశ్లేషణ : 450-500 C ఉష్ణోగ్రత, 200 A పీడనం వద్ద ఇనప చూర్ణం ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో నైట్రోజన్ వాయువు, ఉదజని వాయువుతో సంయోగం చెంది అమ్మోనియా తయారవుతుంది.
  • ఉదజని వాయువును క్లోరిన్ వాయువుతో ఆమ్ల నిరోధక గదుల్లో మండించి, క్రియాజన్యం HClను నీటిలో శోషించడం ద్వారా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం తయారుచేస్తారు.
  • 300 C ఉష్ణోగ్రత, 200 A పీడనం వద్ద ZnO, CrO3 ఉత్ప్రేరకంపై వాటర్ గ్లాస్ ను ఉదజనితో కలిపి పంపితే మిథనాల్ తయారవుతుంది.

పారిశ్రామిక ఇంధనంగా

ఉదజనిను పారిశ్రామిక ఇంధనంగా విస్తారంగా ఉపయోగించడానికి కారణం దాని అధిక దహనోష్ణం (242 కి.జౌ./మోల్).

  • ఆక్సీ ఉదజని బ్లో టార్చ్ లో ఉదజనిను శుద్ధ ఆక్సిజన్ తో మండించినప్పుడు అధిక ఉష్ణోగ్రత (2800 C) గల జ్వాల వస్తుంది. దీనిని వెల్డింగ్ చేయడానికి, ప్లాటినమ్, క్వార్ట్జ్ లను ద్రవీకరించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
  • బొగ్గును నిర్వాత స్వేదనం (Destructive distillation) చేస్తే వెలువడే క్రియాజన్యాలను నీటిలోకి పంపి తారువంటి పదార్ధాలను చల్లబరిచి ద్రవీకరించిన తరువాత వచ్చే వాయు పదార్థం 'కోల్ గాస్'. దీనిలో ఉదజని (45-55 %), మీథేన్ (25-35 %), కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (4-11 %) ఉంటాయి. ఇది ఒక ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక ఇంధనం దీని కెలోరిఫిక్ విలువ 21,000 కి.జౌ./మీ3.
  • ఉదజని, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ లేదా మీథేన్ వంటి ఇంధనాలను దహనం చేయడాం ద్వారా వచ్చే శక్తిని సరళరీతిలో విద్యుచ్ఛక్తిగా మార్చే విధుత్ ఘటాలను "ఇందన ఘటాలు" అంటారు. ఈ ఘటాన్ని అపోలో అంతరిక్ష కార్యక్రమంలో విద్యుత్ సరఫరాకు ఉపయోగించారు.

నూనెల హైడ్రోజనీకరణంలో

అసంతృప్త నూనెలను సంతృప్త క్రొవ్వులుగా మార్చే ప్రక్రియలో హైడ్రోజన్ వాయువును ఉపయోగిస్తారు. అసంతృప్త నూనెలకు హైడ్రోజన్ వాయువు పంపిస్తూ నికెల్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో వేడిచేసినపుడు సంతృప్త క్రొవ్వులు ( డాల్డా, వనస్పతి మొదలగునవి) తయారుచేస్తారు. దీని కొరకు 241 మెగా పాస్కల్స్ పీడనాన్ని మరియు 300 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు ఉష్ణాన్ని ఉపయోగిస్తారు.

బెర్జీలియస్ పద్ధతిలో పెట్రోలు తయారీలో

లోహ నిష్కర్షణలో

మూలాలు

  1. Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. p. 240. ISBN 0123526515.CS1 maint: Multiple names: authors list (link)
  2. "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". [[CRC Handbook of Chemistry and Physics]] (PDF) (81st ed.). CRC Press. URL–wikilink conflict (help)
  3. "Hydrogen". Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. Wylie-Interscience. 2005. pp. 797–799. ISBN 0-471-61525-0.
  4. Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. pp. 183–191. ISBN 0-19-850341-5.
  5. Stwertka, Albert (1996). A Guide to the Elements. Oxford University Press. pp. 16–21. ISBN 0-19-508083-1.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.