День: 22 ноября 2020

Ջրածինը, (Hydrogenium` լատիներեն ջուր ծնող) պարբերական համակարգի առաջին պարբերության՝ առաջին խմբի, մեկ կարգաթվով տարրն է: Միացությունների ձևով ջրածինը չափազանց տարածված տարր է: Նա  կազմում է  ջրի զանգվածի 11%-ը, մտնում է բոլոր բուսական` մրգերի, բանջարեղենների, թթուների,  և կենդանական նյութերի` ճարպերի, սպիտակուցների,  ածխաջրերի, նավթի, և շատ այլ հանքային նյութերի բաղադրության մեջ:  Նա կազմում  է արեգակի և աստղերից շատերի զանգվածի կեսից ավելին: Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը` Յուպիտերը, համարյա լրիվ կազմված է ջրածին քիմիական տարրից: Ցածր ջերմաստիճանի և շատ բարձր ճնշման պատճառով ջրածինն այդ մոլորակի վրա գտնվում է պինդ վիճակում:

Ջրածինը բնության մեջ ազատ վիճակում հանդիպում է չնչին քանակով՝ գլխավորապես մթնոլորտի  վերին շերտերում:  Երբեմն, այն երկրի ընդերքից դուրս է գալիս այլ գազերի հետ հրաբխային ժայթքումների, ինչպես նաև նավթի արդյունահանման ժամանակ:

Ջրածնի ատոմն ունի ամենապարզ կառուցվածքը` մեկ դրական լիցքով միջուկի  շուրջը սփռված է մեկ էլեկտրոն:

Ջրածնի ստացումը.

Ջրածինն ազատ վիճակում առաջին անգամ ստացել է անգլիացի գիտնական Հենրի Քավենդիշը:

Լաբորատոր պայմաններում ջրածին են ստանում որոշ  մետաղների  և  թթուների  (նպատակահարմար է՝ ցինկի ու աղաթթվի) փոխազդեցությունից:

Գոյություն ունեն սարքեր, որոնց միջոցով ջրածին կարելի է ստանալ  ընդհատումներով, այսինքն՝ ցանկացած պահի քիմիական ռեակցիան հնարավոր է դադարեցնել և ապա՝ կրկին վերսկսել: Այդպիսի սարքերից են Կիպի ապարատը և ընդհատումներով  ջրածին  ստանալու փոքր սարքը: 

Արդյունաբերության մեջջրածին ստանում են.՝ 

1. Մեթանի ջերմային քայքայումից

2. Մեթանի և գերտաքացրած ջրային գոլորշիների փոխազդեցությունից

3. Ջրային գոլորշիները բաց են թողնում շիկացած կոքսի (ածուխ, որը շիկացնում են առանց օդի մուտքի) վրայով: Ռեակցիայի հետևանքով ստացված ածխածնի (II) օքսիդը և ջրածնի խառնուրդը անվանում են «ջրագազ»

4. Էլեկտրական հոսանքով ջրի քայքայումից

Ջրածնի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները.

Ջրածինը անհոտ, անգույն, օդից  14,5  անգամ թեթև գազ է: Սովորական պայմաններում ջրածին պարզ նյութը՝ H₂, փոխազդում է միայն ֆտորի հետ, իսկ քլորի հետ՝ լույսի ազդեցության տակ: Բազմաթիվ քիմիական տարրերի ատոմների հետ այն փոխազդում է տաքացման պայմաններում: Բարձր ջերմաստիճանում ջրածինն անմիջականորեն փոխազդում է որոշ մետաղների հետ (հիմնականում ալկալիական և հողալկալիական)՝ առաջացնելով մետաղների հիդրիդներ: Օրինակ ՝ նատրիումի հիդրիդ, կալցիումի հիդրիդ: Հիդրիդները սպիտակ, իոնային կապերով, բյուրեղային նյութեր են: 

Մետաղների հիդրիդները ջրում հեշտությամբ քայքայվում են՝ առաջացնելով համապատասխան ալկալի և ջրածին: Օրինակ ՝ կալցիումի հիդրիդի և ջրի փոխազդեցությունը: Մետաղների հետ փոխազդելիս ջրածնի ատոմը վերածվում է հիդրիդ իոնի:

Հալոգենների հետ ջրածինն առաջացնում է հալոգենաջրածիններ: Ծծմբի հետ տաքացման պայմաններում առաջանում է ծծմբաջրածին: Ազոտի հետ առաջանում է ամոնիակ միայն կատալիզատորի ներկայացմամբ, բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում: Ջրածնի փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ կարելի է ներկայացնել հետևյալ ընդհանուր ուրվագրով՝ H⁰ − e− = H+

Ջրածինն օգտագործվում է խիստ արժեքավոր որոշ մետաղների օքսիդներից՝ ազատ վիճակում մետաղ ստանալու համար:  Օրինակ՝ վոլֆրամ, վոլֆրամի (III) օքսիդ:

Ջրածնի կիրառումը.

Ջրածինն ունի շատ բարձր ջերմային արժեք և վառվելուց մեծ քանակությամբ էներգիա է անջատում, ըստ այդմ այն շատ լավ վառելիք է։ Ջրածինն օգտագործում են սուզանավերում, տիերզերանավերում և հրթիռներում։ Ըստ գիտնականների, այն ապագայում օգտագործելու են նաև ավտոմեքենաներում։ Ջրածինը բավականին շատ են օգտագործում արդյունաբերության մեջ։ Այն օգտագործվում է նաև սննդի, ներկի, քիմիական և պարարտանյութի արդյունաբերության մեջ, օգտագործում են մաքուր ջուր ստանալու համար։ Ջրածնի դերը բժշկության մեջ շատ կարևոր է։ Բազմաթիվ դեղեր կան, որոնք ջրածին են պարունակում: Ջրածինը կարելի է օգտագործել նաև ատամնաբուժության մեջ։

1․Ի՞նչ աշխատանք է կատարվում, երբ 220 Վ լարման ցանցին միացված  էլեկտրական լամպի պարույրով անցնում է 4 Կլ լիցք:

A=Uq

220Վ*4Կլ=880Ջ

2․Ինչի՞ է հավասար լարումը էլեկտրական ջերմատաքացուցիչի վրա, եթե դրանով 40 Կլ լիցք անցնելիս կատարվում է 1600 Ջ աշխատանք:

U=A/q=1600Ջ/40Կլ=40Վ

3․ Փորձարարը պետք է չափի էլեկտրական լարումը ջերմատաքաչուցիչի ծայրերին: Ո՞ր դեպքում է նա ճիշտ միացրել վոլտաչափը շղթային:

Պատ․՝ գ):

4․Որոշեք Երևանից Գորիս  ձգվող 12 մմ² լայնական հատույթի մակերես ունեցող երկաթե հաղորդալարի դիմադրությունը, եթե այդ քաղաքների միջև հեռավորությունը 240 կմ է: Երկաթի տեսակարար դիմադրությունը 0.1 Օմ·մմ²/մ է:

I=240կմ=240000մ

0.1 Օմ·մմ²/մ*240000մ/12 մմ²=2000Օմ=2ԿՕմ

5․Ինչի՞ է հավասար 620 Օմ դիմադրություն ունեցող պարույրով անցնող հոսանքի ուժը, եթե նրա ծայրերում կիրառված լարումը 12 Վ է:

I=U/R= 12Վ/620Օմ= 3/155Ա