Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
534
17-WODÓR
Przenikaniewodoruprzezblachępalladowąwwysokichtemperaturachjesttakszyb-
kie,żeprzegrodyztakiejblachyużywasięjako„filtru”pozwalającegonaoddzielenie
wodoruodinnychgazów.
17.5.WŁAŚCIWOŚCICHEMICZNEWODORU
Wodórwtemperaturzepokojowejjestpierwiastkiemniezbytaktywnympodwzglę-
demchemicznym.Łączysiębezpośredniotylkozfluorem,apodczasnaświetlaniatakże
izchlorem.Obiereakcjeprzebiegająnaogółbardzogwałtownie.Wpodwyższonych
temperaturachwodórreagujezlicznymipierwiastkami,zwłaszczaniemetalami,aspo-
śródmetalizmetalamisilnieelektrododatnimi,jaklit,sódiwapń.
Naszczególnąuwagęzasługujereakcjawodoruztlenem.Strumieńczystegowodoru
wypływającyzdyszypalnikazapalasiępoogrzaniudotemp.ok.910K.Wodórpali
sięwówczasniebieskimpłomieniem,słaboświecącym.Produktemspalaniajestwoda,
areakcja
H2(g)+
1
2O2(g)=H2O(g)
∆H0
tw=–285,84kJ·mol–1
jestsilnieegzotermiczna.
Wtemperaturzepokojowejszybkośćłączeniasięwodoruztlenemjestniezmiernie
małaiwmieszaninieobugazówniestwierdzasiężadnychzmiannawetpobardzodłu-
gimczasie.Poogrzaniumieszaninydotemp.450Ktworzeniesięparywodnejnastępuje
jużzdostrzegalnąszybkością,wtemp.wyższejniż720Kreakcjaprzebiegawybuchowo.
Wybuchjestnajgwałtowniejszywtedy,gdywodórzostałzmieszanyztlenemwstosunku
objętościowym2:1.Mieszaninatakanosinazwęmieszaninypiorunującej.Wybuch,który
możebyćzapoczątkowanyprzeziskręelektrycznąlubzetknięciezpłomieniem,może
nastąpićtakżeiwprzypadkuskładudośćodległegoodskładumieszaninypiorunują-
cej.Ztegopowodunależyzawszewlaboratoriachzwracaćbacznąuwagęnato,by
wodórużywanydojakichkolwiekpracbyłcałkowiciewolnyoddomieszekpowietrza*.
Mechanizmwybuchowejreakcjiłańcuchowejpomiędzytlenemawodoremomówiono
wp.14.7.
Ilościciepła,jakiesięwywiązująwtrakciespalaniawodoru,sąbardzoznaczne
imożnajewykorzystaćdouzyskiwaniawysokichtemperatur.PalnikDaniella(rys.17.l)
pozwalanawytworzeniepłomieniawodoruwtleniebeznarażeniasięnaniebezpieczeń-
stwowybuchu.Obydwagazymieszająsiębowiemdopierouwylotupalnika.Tempera-
turatakiegopłomieniamożedochodzićdo3000K.Topiąsięwnimtakiesubstancje,
jakplatyna(temp.top.2041,6K),krystalicznyditlenekkrzemu,SiO2(temp.top.1986
K)itlenekglinu,Al2O3(temp.top.2327K).
*Kontrolęczystościgazuprzeprowadzasięwtensposób,żewylotprobówkinapełnionejwodorem
wwanniehydraulicznejprzybliżasiędopłomieniagazowego.Wraziezanieczyszczeniawodorupowie-
trzemnastępujesłabaeksplozjaisłychaćcharakterystycznydźwiękprzypominającygwizd.Czystygaz
spalasięspokojniepłomieniempostępującymwgłąbprobówki.Zewzględunato,żewodórjestlżejszy
odpowietrza,probówkawypełnionawodoremmusibyćtrzymanadnemdogóry.
