Гидриды - это... Применение гидридов

Каждый из нас сталкивался с понятиями такой науки, как химия. Иногда они так похожи, что трудно отличить одно от другого. Но очень важно разбираться во всех них потому, что иногда такое непонимание приводит к очень глупым ситуациям, а иногда и к непростительным ошибкам. В этой статье мы расскажем, что такое гидриды, какие из них опасны, а какие нет, где они применяются и как получаются. Но начнём с краткого экскурса в историю.

гидриды это

История

Свою историю гидриды начинают с открытия водорода. Этот элемент ещё в 18 веке нашел Генри Кавендиш. Водород, как известно, входит в состав воды и является основой всех остальных элементов таблицы Менделеева. Благодаря ему возможно существование органических соединений и жизни на нашей планете.

Кроме того, водород является основой и для многих неорганических соединений. В их числе кислоты и щёлочи, а также уникальные бинарные соединения водорода с другими элементами - гидриды. Дата их первого синтеза точно неизвестна, но гидриды неметаллов были известны человеку ещё с древности. Самый распространенный из них - вода. Да, вода - это гидрид кислорода.

Также к этому классу относят аммиак (основной компонент нашатырного спирта), сероводород, хлороводород и им подобные соединения. Более подробно о свойствах веществ из этого многообразного и удивительного класса соединений мы поговорим в следующем разделе.

формула гидрида

Физические свойства

Гидриды - это в большинстве своём газы. Однако, если брать гидриды металлов (они неустойчивы в обычных условиях и очень быстро реагируют с водой), то это могут быть и твёрдые вещества. Некоторые из них (например, бромоводород) существуют и в жидком состоянии.

Дать общую характеристику такому огромному классу веществ просто невозможно, ведь они все различны и, в зависимости от элемента, входящего в состав гидрида, помимо водорода, имеют разные физические характеристики и химические свойства. Но их можно разделить по классам, соединения в которых чем-то схожи. Ниже рассмотрим отдельно каждый класс.

Ионные гидриды - это соединения водорода с щелочными или щёлочноземельными металлами. Они представляют собой вещества белого цвета, устойчивые при нормальных условиях. При нагревании эти соединения разлагаются на входящий в их состав металл и водород без плавления. Одно исключение - это LiH, который плавится без разложения и при сильном нагревании превращается в Li и H2.

Металлические гидриды - это соединения переходных металлов. Очень часто имеют переменный состав. Их можно представить как твёрдый раствор водорода в металле. Также имеют и кристаллическую структуру металла.

К ковалентным гидридам принадлежит как раз тот вид, что наиболее часто встречается на Земле: соединения водорода с неметаллами. Широкая область распространения этих веществ обусловлена их высокой устойчивостью, так как ковалентные связи являются самыми сильными из химических.

Как пример, формула гидрида кремния: SiH4. Если посмотреть на неё в объёме, то увидим, что водород очень плотно притянут к центральному атому кремния, а его электроны смещены к нему же. Кремний обладает достаточно большой электроотрицательностью, поэтому способен сильнее притягивать электроны к своему ядру, тем самым сокращая длину связи между ним и соседним атомом. А как известно, чем короче связь, тем она прочнее.

В следующем разделе обсудим, чем отличаются гидриды от других соединений в плане химической активности.

гидриды металлов

Химические свойства

В этом разделе также стоит поделить гидриды на те же группы, что и в прошлом. И начнём мы со свойств ионных гидридов. Их основное отличие от двух других видов в том, что они активно взаимодействуют с водой с образованием щёлочи и выделением водорода в виде газа. Реакция гидрид - вода довольно взрывоопасна, поэтому соединения чаще всего хранят без доступа влаги. Это делается потому, что вода, даже содержащаяся в воздухе, может инициировать опасное превращение.

Покажем уравнение вышеописанной реакции на примере такого вещества, как гидрид калия:

KH + H2O = KOH + H2

Как мы можем видеть, всё достаточно просто. Поэтому рассмотрим более интересные реакции, характерные для двух других видов описываемых нами веществ.

В принципе, остальные превращения, что мы не разобрали, характерны для всех типов веществ. Они склонны взаимодействовать с оксидами металлов, образуя металл, либо с водой, либо с гидроксидом (последнее характерно для щелочных и щёлочно-земельных металлов).

Ещё одна интересная реакция - термическое разложение. Оно происходит при высоких температурах и проходит до образования металла и водорода. Не будем останавливаться на этой реакции, так как уже разбирали её в предыдущих разделах.

Итак, мы рассмотрели свойства этого вида бинарных соединений. Теперь стоит поговорить об их получении.

гидрид водорода

Получение гидридов

Почти все ковалентные гидриды - это природные соединения. Они достаточно устойчивы, поэтому не распадаются под действием внешних сил. С ионными и металлическими гидридами всё чуть сложнее. Они не существуют в природе, поэтому их приходится синтезировать. Делается это очень просто: реакцией взаимодействия водорода и элемента, гидрид которого требуется получить.

Применение

Некоторые гидриды не имеют конкретного применения, но большинство - очень важные для промышленности вещества. Мы не будем вдаваться в подробности, ведь каждый слышал, что, например, аммиак применяется во многих сферах и служит незаменимым веществом для получения искусственных аминокислот и органических соединений. Применение многих гидридов ограничено особенностями их химических свойств. Поэтому их используют исключительно в лабораторных экспериментах.

Применение - слишком обширный раздел для этого класса веществ, поэтому мы ограничились общими фактами. В следующей части расскажем вам, как многие из нас, не имея должных знаний, путают безобидные (или по крайней мере известные) вещества между собой.

гидрид калия

Некоторые заблуждения

Например, некоторые считают, что гидрид водорода - нечто опасное. Если и можно так называть это вещество, то никто так не делает. Если вдуматься, то гидрид водорода - это соединение водорода с водородом, а значит - молекула H2. Конечно, этот газ опасен, но только в смеси с кислородом. В чистом виде он не представляет опасности.

Существует много непонятных названий. Непривычного человека они повергают в ужас. Однако, как показывает практика, большинство из них неопасно и применяется в бытовых целях.

гидрид вода

Заключение

Мир химии огромен, и, мы думаем, что если не после этой, то после нескольких других статей вы сами в этом убедитесь. Именно поэтому имеет смысл погружаться в его изучение с головой. Человечество открыло много нового, и ещё больше остаётся неизвестным. И если вам кажется, что в области гидридов нет ничего интересного, вы сильно заблуждаетесь.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit
Значение имени Магомед и его характерЗначение имени Магомед и его характер
Щелочь – это основание или нет? Каковы ее свойства?Щелочь – это основание или нет? Каковы ее свойства?
Какие бывают сорта хурмыКакие бывают сорта хурмы
Что такое МБР? Особенности примененияЧто такое МБР? Особенности применения
Почему не растет борода у всех мужчинПочему не растет борода у всех мужчин
Задержка 5 дней, тест отрицательный: какие могут быть причины?Задержка 5 дней, тест отрицательный: какие могут быть причины?
4Level.ru - что это за сайт?4Level.ru - что это за сайт?
Водородный генератор для отопления частного дома своими рукамиВодородный генератор для отопления частного дома своими руками
Набекрень мозги - как это понимать? Мозги набекрень - фразеологизм. Что означает выражение?Набекрень мозги - как это понимать? Мозги набекрень - фразеологизм. Что означает выражение?
Знак зодиака рыбы, или астрологический эпилогЗнак зодиака рыбы, или астрологический эпилог
» » Гидриды - это... Применение гидридов