Suyun bileşimini kim keşfetti? Hidrojenin keşfinin tarihi - teoriden pratiğe Hangi bilim adamı hidrojeni keşfetti

Periyodik tabloda hidrojen, özellikleri tamamen zıt olan iki element grubunda bulunur. Bu özellik onu tamamen benzersiz kılmaktadır. Hidrojen sadece bir element veya madde değil, aynı zamanda birçok karmaşık bileşiğin ayrılmaz bir parçası, organojenik ve biyojenik bir elementtir. Bu nedenle özelliklerine ve özelliklerine daha detaylı bakalım.

Metallerin ve asitlerin etkileşimi sırasında yanıcı gaz salınımı 16. yüzyılda, yani kimyanın bir bilim olarak oluşumu sırasında gözlemlendi. Ünlü İngiliz bilim adamı Henry Cavendish, 1766 yılından itibaren maddeyi incelemeye başladı ve ona "yanıcı hava" adını verdi. Bu gaz yandığında su üretiyordu. Ne yazık ki bilim adamının flojiston (varsayımsal "ultra ince madde") teorisine bağlılığı onun doğru sonuçlara varmasını engelledi.

Fransız kimyager ve doğa bilimci A. Lavoisier, mühendis J. Meunier ile birlikte ve özel gazometrelerin yardımıyla 1783 yılında suyu sentezledi ve ardından su buharının sıcak demirle ayrışması yoluyla analiz etti. Böylece bilim adamları doğru sonuçlara varabildiler. "Yanıcı havanın" yalnızca suyun bir parçası olmadığını, aynı zamanda ondan da elde edilebileceğini buldular.

1787'de Lavoisier, incelenen gazın basit bir madde olduğunu ve buna göre birincil kimyasal elementlerin sayısına ait olduğunu öne sürdü. Buna hidrojen adını verdi (Yunanca hydor - su + gennao - doğuruyorum kelimelerinden), yani "suyu doğurmak".

Rusça "hidrojen" adı 1824 yılında kimyager M. Soloviev tarafından önerildi. Suyun bileşiminin belirlenmesi "flojiston teorisinin" sonunu işaret ediyordu. 18. ve 19. yüzyılların başında hidrojen atomunun çok hafif olduğu (diğer elementlerin atomlarına kıyasla) ve kütlesinin atom kütlelerini karşılaştırmak için temel birim olarak alınarak 1'e eşit bir değer aldığı tespit edildi.

Fiziki ozellikleri

Hidrojen bilimde bilinen en hafif maddedir (havadan 14,4 kat daha hafiftir), yoğunluğu 0,0899 g/l'dir (1 atm, 0 °C). Bu malzeme sırasıyla -259,1 °C ve -252,8 °C'de erir (katılaşır) ve kaynar (sıvılaşır) (sadece helyum daha düşük kaynama ve erime sıcaklıklarına sahiptir).

Hidrojenin kritik sıcaklığı oldukça düşüktür (-240°C). Bu nedenle sıvılaştırılması oldukça karmaşık ve maliyetli bir işlemdir. Maddenin kritik basıncı 12,8 kgf/cm², kritik yoğunluğu ise 0,0312 g/cm³'tür. Tüm gazlar arasında hidrojen en yüksek termal iletkenliğe sahiptir: 1 atm ve 0 °C'de 0,174 W/(mxK)'ye eşittir.

Maddenin aynı koşullar altında özgül ısı kapasitesi 14.208 kJ/(kgxK) veya 3.394 cal/(rx°C)'dir. Bu element suda az çözünür (1 atm ve 20 °C'de yaklaşık 0,0182 ml/g), ancak çoğu metalde (Ni, Pt, Pa ve diğerleri), özellikle paladyumda (hacim başına yaklaşık 850 hacim Pd) iyi çözünür. .

İkinci özellik, yayılma kabiliyeti ile ilişkilidir ve bir karbon alaşımı (örneğin çelik) yoluyla difüzyona, hidrojenin karbonla etkileşimi nedeniyle alaşımın tahrip olması eşlik edebilir (bu işleme karbon giderme denir). Sıvı halde madde çok hafiftir (t° = -253 °C'de yoğunluk - 0,0708 g/cm³) ve akışkandır (aynı koşullar altında viskozite - 13,8 bozulma).

Birçok bileşikte bu element, sodyum ve diğer alkali metaller gibi +1 değerlik (oksidasyon durumu) sergiler. Genellikle bu metallerin bir analogu olarak kabul edilir. Buna göre periyodik sistemin I. grubuna başkanlık ediyor. Metal hidritlerde hidrojen iyonu negatif yük gösterir (oksidasyon durumu -1'dir), yani Na+H-, Na+Cl- klorüre benzer bir yapıya sahiptir. Buna ve diğer bazı gerçeklere uygun olarak ("H" elementinin halojenlerle fiziksel özelliklerinin benzerliği, organik bileşiklerde onu halojenlerle değiştirme yeteneği), Hidrojen periyodik sistemin VII. grubunda sınıflandırılır.

Normal koşullar altında, moleküler hidrojen düşük aktiviteye sahiptir ve yalnızca en aktif metal olmayanlarla (flor ve klor ile, ikincisi ışıkta) doğrudan birleşir. Buna karşılık ısıtıldığında birçok kimyasal elementle etkileşime girer.

Atomik hidrojen kimyasal aktiviteyi arttırmıştır (moleküler hidrojene kıyasla). Oksijenle aşağıdaki formüle göre su oluşturur:

Н₂ + ½О₂ = Н₂О,

285,937 kJ/mol ısı veya 68,3174 kcal/mol (25 °C, 1 atm) açığa çıkar. Normal sıcaklık koşulları altında reaksiyon oldukça yavaş ilerler ve t° >= 550 °C'de kontrol edilemez. Hacimce hidrojen + oksijen karışımının patlama limitleri %4–94 H₂'dir ve hidrojen + hava karışımı %4–74 H₂'dir (iki hacim H₂ ve bir hacim O₂ karışımına patlayıcı gaz denir).

Bu element, oksijeni oksitlerden uzaklaştırdığı için çoğu metali azaltmak için kullanılır:

Fe₃O₄ + 4H₂ = 3Fe + 4H₂O,

CuO + H₂ = Cu + H₂O, vb.

Hidrojen, farklı halojenlerle hidrojen halojenürler oluşturur, örneğin:

H₂ + Cl₂ = 2HCl.

Bununla birlikte, flor ile reaksiyona girdiğinde hidrojen patlar (bu aynı zamanda karanlıkta, -252 ° C'de de olur), brom ve klor ile yalnızca ısıtıldığında veya aydınlatıldığında ve iyot ile yalnızca ısıtıldığında reaksiyona girer. Azotla etkileşime girdiğinde amonyak oluşur, ancak yalnızca bir katalizörde, yüksek basınç ve sıcaklıklarda:

ЗН₂ + N₂ = 2NN₃.

Isıtıldığında hidrojen kükürt ile aktif olarak reaksiyona girer:

H₂ + S = H₂S (hidrojen sülfür),

ve tellür veya selenyumla çok daha zordur. Hidrojen, saf karbonla katalizör olmadan, ancak yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girer:

2H₂ + C (amorf) = CH₄ (metan).

Bu madde bazı metallerle (alkali, toprak alkali ve diğerleri) doğrudan reaksiyona girerek hidritler oluşturur, örneğin:

H₂ + 2Li = 2LiH.

Hidrojen ve karbon monoksit (II) arasındaki etkileşimler oldukça pratik öneme sahiptir. Bu durumda basınca, sıcaklığa ve katalizöre bağlı olarak farklı organik bileşikler oluşur: HCHO, CH₃OH, vb. Reaksiyon sırasında doymamış hidrokarbonlar doymuş hale gelir, örneğin:

С n Н₂ n + Н₂ = С n Н₂ n ₊₂.

Hidrojen ve bileşikleri kimyada olağanüstü bir rol oynar. Sözde asidik özelliklerini belirler. protik asitler, birçok inorganik ve organik bileşiğin özellikleri üzerinde önemli etkiye sahip olan çeşitli elementlerle hidrojen bağları oluşturma eğilimindedir.

Hidrojen üretimi

Bu elementin endüstriyel üretimi için ana hammadde türleri, petrol rafine gazları, doğal yanıcı ve kok fırını gazlarıdır. Ayrıca sudan elektroliz yoluyla (elektriğin mevcut olduğu yerlerde) elde edilir. Doğal gazdan malzeme üretmenin en önemli yöntemlerinden biri, başta metan olmak üzere hidrokarbonların su buharı ile katalitik etkileşimidir (dönüşüm olarak adlandırılır). Örneğin:

CH₄ + H₂O = CO + ZN₂.

Hidrokarbonların oksijenle eksik oksidasyonu:

CH₄ + ½O₂ = CO + 2H₂.

Sentezlenen karbon monoksit (II) dönüşüme uğrar:

CO + H₂O = CO₂ + H₂.

Doğal gazdan üretilen hidrojen en ucuzudur.

Suyun elektrolizi için, bir NaOH veya KOH çözeltisinden geçirilen doğru akım kullanılır (ekipmanın korozyonunu önlemek için asitler kullanılmaz). Laboratuvar koşullarında malzeme suyun elektrolizi ile veya hidroklorik asit ile çinko arasındaki reaksiyon sonucu elde edilir. Ancak silindirlerde hazır fabrika malzemesi daha sık kullanılır.

Bu element, derin soğutma sırasında daha kolay sıvılaştığından, gaz karışımındaki diğer tüm bileşenlerin çıkarılmasıyla petrol rafine gazlarından ve kok fırını gazından izole edilir.

Bu malzeme 18. yüzyılın sonlarında endüstriyel olarak üretilmeye başlandı. O zamanlar balonları doldurmak için kullanılıyordu. Şu anda hidrojen, endüstride, özellikle kimya endüstrisinde, amonyak üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Maddenin kitlesel tüketicileri, metil ve diğer alkollerin, sentetik benzinin ve diğer birçok ürünün üreticileridir. Karbon monoksit (II) ve hidrojenden sentez yoluyla elde edilirler. Hidrojen, ağır ve katı sıvı yakıtların, yağların vb. hidrojenlenmesinde, HCl sentezinde, petrol ürünlerinin hidrojenle işlenmesinde ve ayrıca metal kesme/kaynaklamada kullanılır. Nükleer enerjinin en önemli unsurları izotopları olan trityum ve döteryumdur.

Hidrojenin biyolojik rolü

Canlı organizmaların kütlesinin yaklaşık %10'u (ortalama olarak) bu elementten gelir. Suyun ve proteinler, nükleik asitler, lipitler ve karbonhidratlar dahil olmak üzere en önemli doğal bileşik gruplarının bir parçasıdır. Ne için kullanılır?

Bu materyal belirleyici bir rol oynar: proteinlerin uzamsal yapısının korunmasında (dördüncül), nükleik asitlerin tamamlayıcılık ilkesinin uygulanmasında (yani genetik bilginin uygulanmasında ve depolanmasında) ve genel olarak moleküler düzeyde "tanınmada". seviye.

Hidrojen iyonu H+ vücutta önemli dinamik reaksiyonlarda/süreçlerde rol alır. Dahil olanlar: canlı hücrelere enerji sağlayan biyolojik oksidasyonda, biyosentez reaksiyonlarında, bitkilerde fotosentezde, bakteriyel fotosentezde ve nitrojen fiksasyonunda, asit-baz dengesinin ve homeostazın korunmasında, membran taşıma süreçlerinde. Karbon ve oksijenle birlikte yaşam olgusunun işlevsel ve yapısal temelini oluşturur.

Hidrojen, Hidrojenyum, H (1)

Hidrojen uzun süredir yanıcı (yanıcı) hava olarak biliniyordu. Asitlerin metaller üzerindeki etkisiyle elde edildi; patlayıcı gazların yanması ve patlamaları Paracelsus, Boyle, Lemery ve 16. - 18. yüzyılların diğer bilim adamları tarafından gözlemlendi. Flojiston teorisinin yaygınlaşmasıyla birlikte bazı kimyacılar hidrojeni "serbest flojiston" olarak üretmeye çalıştılar. Lomonosov'un "Metalik Parlaklık Üzerine" tezi, "asit alkollerin" (örneğin, "hidroklorik alkol", yani hidroklorik asit) demir ve diğer metaller üzerindeki etkisiyle hidrojen üretimini anlatır; Hidrojenin (“yanıcı buhar” - buhar inflammabilis) filojiston olduğu hipotezini öne süren ilk kişi (1745) Rus bilim adamıydı. Hidrojenin özelliklerini detaylı bir şekilde inceleyen Cavendish, 1766'da benzer bir hipotez ortaya attı. Hidrojeni "metallerden" (metallerden gelen yanıcı hava) elde edilen "yanıcı hava" olarak adlandırdı ve tüm flojistçiler gibi, asitlerde çözündüğünde, hidrojenin "yanıcı hava" olduğuna inanıyordu. metal flojistonunuzu kaybeder. 1779'da suyun bileşimini sentezi ve ayrışması yoluyla inceleyen Lavoisier, Yunanca'dan hidrojen Hidrojen (hidrojen) veya Hidrojen (hidrojen) adını aldı. hidro - su ve gaynome - Üretiyorum, doğuruyorum.

1787 tarihli Adlandırma Komisyonu, gennao'dan "Doğuruyorum" anlamına gelen Hidrojen üretimi kelimesini benimsedi. Lavoisier'in Basit Cisimler Tablosunda hidrojen, beş (ışık, ısı, oksijen, nitrojen, hidrojen) "doğanın üç krallığına ait olan ve cisimlerin unsurları olarak kabul edilmesi gereken basit cisimler" arasında zikredilir; Hidrojen adının eski eşanlamlısı olan Lavoisier, yanıcı gazın temeli olan yanıcı gazı (yanıcı gaz) adlandırır. 18. yüzyılın sonları ve 19. yüzyılın başlarındaki Rus kimya literatüründe. Hidrojenin iki tür adı vardır: flojistik (yanıcı gaz, yanıcı hava, tutuşabilir hava, tutuşabilir hava) ve antiflojistik (su yaratan yaratık, su yaratan varlık, su yaratan gaz, hidrojen gazı, hidrojen). Her iki kelime grubu da hidrojenin Fransızca isimlerinin tercümeleridir.

Hidrojen izotopları bu yüzyılın 30'lu yıllarında keşfedildi ve bilim ve teknolojide hızla büyük önem kazandı. 1931 yılının sonlarında Urey, Brekwedd ve Murphy, sıvı hidrojenin uzun süre buharlaştırılmasından sonra kalan kalıntıyı incelediler ve atom ağırlığı 2 olan ağır hidrojeni keşfettiler. Bu izotopa Yunanca'dan döteryum (D) adı verildi. - bir tane daha, ikinci. Dört yıl sonra, uzun süreli elektrolize tabi tutulan suda, Yunanca'dan trityum (Trityum, T) adı verilen, hidrojenin daha da ağır bir izotopu olan 3H keşfedildi. - üçüncü.
Helyum, Helyum, He (2)

1868'de Fransız gökbilimci Jansen, Hindistan'da bir tam güneş tutulması gözlemledi ve güneşin kromosferini spektroskopik olarak inceledi. Güneşin spektrumunda, D3 olarak adlandırdığı, sodyumun sarı D çizgisiyle çakışmayan parlak sarı bir çizgi keşfetti. Aynı zamanda güneşin tayfındaki aynı çizgi İngiliz gökbilimci Lockyer tarafından da görüldü ve bunun bilinmeyen bir elemente ait olduğunu fark etti. Lockyer, o zamanlar adına çalıştığı Frankland ile birlikte, yeni elemente helyum (Yunanca helios - güneş kelimesinden) adını vermeye karar verdi. Daha sonra diğer araştırmacılar tarafından “karasal” ürünlerin spektrumunda yeni bir sarı çizgi keşfedildi; Böylece, 1881'de İtalyan Palmieri, Vezüv kraterinden alınan bir gaz örneğini incelerken bunu keşfetti. Uranyum mineralleri üzerinde çalışan Amerikalı kimyager Hillebrand, bunların güçlü sülfürik asitle temas ettiğinde gaz yaydığını buldu. Hillebrand'ın kendisi de bunun nitrojen olduğuna inanıyordu. Hillebrand'ın mesajını dikkate alan Ramsay, kleveit mineralinin asitle işlenmesi sırasında açığa çıkan gazları spektroskopik analize tabi tuttu. Gazların nitrojen, argon ve parlak sarı bir çizgi oluşturan bilinmeyen bir gaz içerdiğini keşfetti. Yeterince iyi bir spektroskopa sahip olmayan Ramsay, yeni gazın örneklerini Crookes ve Lockyer'a gönderdi; onlar da kısa sürede gazın helyum olduğunu belirlediler. Yine 1895'te Ramsay, helyumu bir gaz karışımından izole etti; argon gibi kimyasal olarak inert olduğu ortaya çıktı. Bundan kısa bir süre sonra Lockyer, Runge ve Paschen, helyumun iki gazın (ortohelyum ve parahelyum) karışımından oluştuğunu açıkladı; biri sarı spektrum çizgisi veriyor, diğeri yeşil. Bu ikinci gaza Yunan yıldızından gelen asterium (Asterium) adını vermeyi önerdiler. Ramsay, Travers'la birlikte bu ifadeyi test etti ve helyum hattının rengi gaz basıncına bağlı olduğundan bunun yanlış olduğunu kanıtladı.
Lityum, Lityum, Li (3)

Davy, alkali toprakların elektrolizi üzerine ünlü deneylerini gerçekleştirdiğinde, hiç kimse lityumun varlığından şüphelenmemişti. Lityum alkali toprak, Berzelius'un öğrencilerinden biri olan yetenekli bir analitik kimyager olan Arfvedson tarafından ancak 1817'de keşfedildi. 1800 yılında Avrupa'ya bilimsel bir gezi yapan Brezilyalı mineralog de Andrada Silva, İsveç'te petalit ve spodümen adını verdiği iki yeni mineral buldu ve bunlardan ilki, birkaç yıl sonra Ute adasında yeniden keşfedildi. Arfvedson petalitle ilgilenmeye başladı, onun tam bir analizini yaptı ve maddenin yaklaşık %4'ünün başlangıçta açıklanamayan bir kaybını keşfetti. Analizleri daha dikkatli bir şekilde tekrarlayarak petalitin "şimdiye kadar bilinmeyen nitelikte yanıcı bir alkali" içerdiğini tespit etti. Berzelius, potasyum ve sodadan farklı olarak bu alkali ilk olarak "mineraller krallığında" (taşlar) bulunduğundan, buna lithion adını vermeyi önerdi; Bu isim Yunanca taştan türetilmiştir. Arfvedson daha sonra diğer bazı minerallerde lityum toprağı veya litini keşfetti, ancak serbest metali izole etme girişimleri başarısız oldu. Davy ve Brande tarafından bir alkalinin elektrolizi yoluyla çok az miktarda lityum metali elde edildi. 1855 yılında Bunsen ve Matthessen, lityum klorürün elektrolizi yoluyla lityum metali üretmek için endüstriyel bir yöntem geliştirdiler. 19. yüzyılın başlarındaki Rus kimya literatüründe. isimler bulunur: lithion, litin (Dvigubsky, 1826) ve lityum (Hess); lityum toprağı (alkali) bazen litina olarak adlandırılıyordu.
Berilyum, Ol (4)

Berilyum (değerli taşlar) içeren mineraller - beril, zümrüt, zümrüt, akuamarin vb. - eski çağlardan beri bilinmektedir. Bazıları 17. yüzyılda Sina Yarımadası'nda çıkarıldı. M.Ö e. Stockholm papirüsü (3. yüzyıl) sahte taş yapma yöntemlerini anlatır. Beril adı, Yunan ve Latin (Beryll) eski yazarlarında ve eski Rus eserlerinde bulunur; örneğin, berilin virullion adı altında göründüğü 1073 tarihli “Svyatoslav Koleksiyonu”nda. Ancak bu grubun değerli minerallerinin kimyasal bileşiminin incelenmesi ancak 18. yüzyılın sonunda başladı. Kimyasal-analitik dönemin başlamasıyla birlikte. İlk analizler (Klaproth, Bindheim vb.) berilde özel bir şey bulamadı. 18. yüzyılın sonunda. ünlü mineralog Abbot Gahuy, Limoges'tan gelen beril ile Peru'dan gelen zümrüdün kristal yapısının tamamen benzerliğine dikkat çekti. Vaukelin her iki mineralin de kimyasal analizini yaptı (1797) ve her ikisinde de alüminadan farklı yeni bir toprak keşfetti. Yeni toprakların tuzlarını aldıktan sonra bazılarının tatlı bir tada sahip olduğunu fark etti ve bu nedenle yeni topraklara Yunancadan glucina (Glucina) adını verdi. - tatlı. Bu dünyanın içerdiği yeni elemente uygun bir şekilde Glucinium adı verildi. Bu isim 19. yüzyılda Fransa'da kullanılıyordu, hatta bir sembol bile vardı - Gl. Yeni elementlerin bileşiklerinin rastgele özelliklerine göre isimlendirilmesine karşı olan Klaproth, diğer elementlerin bileşiklerinin de tatlı bir tada sahip olduğuna işaret ederek glukinyum berilyum adını vermeyi önerdi. Berilyum metali ilk olarak 1728 yılında Wöhler ve Bussy tarafından berilyum klorürün potasyum metali ile indirgenmesiyle hazırlandı. Burada Rus kimyager I.V. Avdeev'in berilyum oksidin atom ağırlığı ve bileşimi (1842) üzerine yaptığı olağanüstü araştırmayı not edelim. Avdeev berilyumun atom ağırlığını 9,26 (modern 9,0122) olarak belirlerken Berzelius bunu 13,5 olarak aldı ve oksit için doğru formül.

Berilyum kelimesinin türetildiği mineral beril adının kökeni hakkında çeşitli versiyonlar vardır. A. M. Vasiliev (Diergart'a göre) filologların şu görüşüne değiniyor: beril'in Latince ve Yunanca isimleri Prakrit veluriya ve Sanskritçe vaidurya ile karşılaştırılabilir. İkincisi, belirli bir taşın adıdır ve bir ülke veya dağ anlamına geldiği anlaşılan vidura (çok uzak) sözcüğünden türetilmiştir. Müller başka bir açıklama daha yaptı: vaidurya, orijinal vaidarya veya vaidalya'dan, ikincisi ise vidala'dan (kedi) geliyordu. Başka bir deyişle vaidurya kabaca "kedi gözü" anlamına gelir. Rai, Sanskritçe'de topaz, safir ve mercanın kedi gözü olarak kabul edildiğine dikkat çekiyor. Üçüncü bir açıklama, beril kelimesinin bazı kuzey ülkeleri (değerli taşların geldiği yer) veya insanlar anlamına geldiğine inanan Lippmann tarafından yapılmıştır. Başka bir yerde Lippmann, Cusa'lı Nicholas'ın Almanca Brille'nin (gözlük) Barbar Latince berillus'tan geldiğini yazdığını belirtiyor. Son olarak beril (Beryllus) kelimesini açıklayan Lemery, Berillus veya Verillus'un "insanın taşı" anlamına geldiğine dikkat çekiyor.

19. yüzyılın başlarındaki Rus kimya literatüründe. Glucina'ya tatlı toprak, tatlı toprak (Severgin, 1815), tatlı toprak (Zakharov, 1810), glutina, glisin, glisin toprağının temeli ve elemente wisterium, glisinit, glisiyum, tatlı toprak vb. adı verildi. Giese önerdi berilyum adı (1814). Ancak Hess, Glitium ismine sadık kaldı; aynı zamanda Mendeleev tarafından da eşanlamlı olarak kullanılmıştır (1. baskı. “Kimyanın Temelleri”).
Bor, Borum, V (5)

Başta saf olmayan boraks olmak üzere doğal bor bileşikleri (İngiliz Bor, Fransız Bor, Alman Bor), Orta Çağ'ın başlarından beri bilinmektedir. Tinkal, Tinkar, Attinkar (Tinkal, Tinkar, Attinkar) isimleri altında boraks Tibet'ten Avrupa'ya ithal ediliyordu; metalleri, özellikle altın ve gümüşü lehimlemek için kullanıldı. Avrupa'da tinkal'e daha çok Arapça bauraq ve Farsça burah kelimesinden boraks (Borax) adı verildi. Bazen boraks veya borako, soda (nitron) gibi çeşitli maddeler anlamına geliyordu. Ruland (1612), altın ve gümüşü "yapıştırabilen" bir reçine olan boraks chrysocolla'yı adlandırır. Lemery (1698) boraksa “altın tutkalı” (Auricolla, Chrisocolla, Gluten auri) adını da verir. Bazen boraks “altın dizgin” (capistrum auri) gibi bir anlam taşıyordu. İskenderiye, Helenistik ve Bizans kimya literatüründe borah ve borakhon'un yanı sıra Arapça'da (bauraq) genel olarak alkali anlamına geliyordu, örneğin bauraq arman (Ermeni borak) veya soda, daha sonra boraks olarak adlandırılmaya başlandı.

1702 yılında Homberg, boraksı demir sülfatla kalsine ederek, "Homberg'in yatıştırıcı tuzu" (Sal sedativum Hombergii) olarak bilinen "tuz" (borik asit) elde etti; bu tuz tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. 1747'de Baron boraksı "yatıştırıcı tuz" ve natrondan (soda) sentezledi. Ancak boraks ve “tuz”un bileşimi 19. yüzyılın başlarına kadar bilinmiyordu. 1787 Kimyasal İsimlendirmesi horacique asit (borik asit) adını içerir. Lavoisier "Basit Cisimler Tablosu"nda radikal boracique'ten alıntı yapıyor. 1808'de Gay-Lussac ve Thénard, borik anhidriti bakır bir tüp içinde potasyum metaliyle ısıtarak serbest borunu borik anhidritten ayırmayı başardılar; elemente bor (Bora) veya bor (Bore) adını vermeyi önerdiler. Gay-Lussac ve Thénard'ın deneylerini tekrarlayan Davy, aynı zamanda serbest bor elde etti ve buna borakyum adını verdi. Daha sonra İngilizler bu ismi Boron olarak kısalttılar. Rus edebiyatında boraks kelimesi 17. - 18. yüzyılların reçete koleksiyonlarında bulunur. 19. yüzyılın başında. Rus kimyagerler bora boraks (Zakharov, 1810), buron (Strakhov, 1825), borik asit bazı, burasin (Severgin, 1815), boria (Dvigubsky, 1824) adını verdiler. Giese'nin boron burium adlı kitabının çevirmeni (1813). Ayrıca matkap, tırmık, buronit vb. isimler de bulunmaktadır.
Karbon, Karbonyum, C (6)

Kömür, is ve is formundaki karbon (İngiliz Karbonu, Fransız Carbone, Alman Kohlenstoff) çok eski zamanlardan beri insanlık tarafından bilinmektedir; Yaklaşık 100 bin yıl önce atalarımız ateşte ustalaştığında her gün kömür ve isle uğraşıyorlardı. Muhtemelen, çok erken insanlar karbon - elmas ve grafitin yanı sıra fosil kömürün allotropik modifikasyonlarıyla tanıştılar. İnsanoğlunu ilgilendiren ilk kimyasal süreçlerden birinin karbon içeren maddelerin yanması olması şaşırtıcı değildir. Yanan madde ateş tarafından tüketildiğinde ortadan kaybolduğundan yanma, maddenin bir ayrışma süreci olarak kabul edildi ve bu nedenle kömür (veya karbon) bir element olarak kabul edilmedi. Element ateşti; yanmaya eşlik eden bir olgu; Elementlerle ilgili eski öğretilerde ateş genellikle elementlerden biri olarak karşımıza çıkar. XVII - XVIII yüzyılların başında. Becher ve Stahl tarafından öne sürülen flojiston teorisi ortaya çıktı. Bu teori, yanma işlemi sırasında buharlaşan özel bir temel maddenin - ağırlıksız bir sıvı - flojistonun her yanıcı gövdesindeki varlığını kabul etti. Büyük miktarda kömür yakıldığında geriye sadece çok az kül kaldığı için, flojistikçiler kömürün neredeyse saf flojiston olduğuna inanıyorlardı. Özellikle kömürün "flojistikleştirici" etkisini, yani metalleri "kireç" ve cevherlerden geri kazanma yeteneğini açıklayan şey budur. Daha sonra flojistik - Reaumur, Bergman ve diğerleri - kömürün temel bir madde olduğunu anlamaya başladılar. Ancak “temiz kömür” ilk kez kömürün ve diğer maddelerin hava ve oksijende yanma sürecini inceleyen Lavoisier tarafından fark edildi. Guiton de Morveau, Lavoisier, Berthollet ve Fourcroix'in "Kimyasal Adlandırma Yöntemi" (1787) kitabında, Fransız "saf kömür" (charbone pur) yerine "karbon" (karbon) adı göründü. Karbon, Lavoisier'in "Temel Kimya Ders Kitabı"ndaki "Basit Cisimler Tablosu"nda da aynı adla yer almaktadır. 1791'de İngiliz kimyager Tennant serbest karbonu elde eden ilk kişi oldu; fosfor buharını kalsine tebeşir üzerinden geçirerek kalsiyum fosfat ve karbon oluşumuna neden oldu. Elmasın güçlü bir şekilde ısıtıldığında kalıntı bırakmadan yandığı uzun zamandır bilinmektedir. 1751'de Fransız kralı Francis, yanma deneyleri için elmas ve yakut vermeyi kabul ettim, ardından bu deneyler moda oldu. Yalnızca elmasın yandığı ve yakutun (krom katkılı alüminyum oksit) ateşleme merceğinin odağındaki uzun süreli ısınmaya zarar vermeden dayanabileceği ortaya çıktı. Lavoisier, büyük bir yangın makinesi kullanarak elmasları yakmak üzerine yeni bir deney gerçekleştirdi ve elmasın kristal karbon olduğu sonucuna vardı. Simya döneminde karbonun ikinci allotropu - grafit - değiştirilmiş bir kurşun cilası olarak kabul edildi ve plumbago olarak adlandırıldı; Pott ancak 1740 yılında grafitte herhangi bir kurşun safsızlığının bulunmadığını keşfetti. Scheele grafit üzerinde çalıştı (1779) ve bir flojistikçi olarak onu özel bir tür kükürt kütlesi, bağlı “hava asidi” (CO2) ve büyük miktarda filojiston içeren özel bir mineral kömür olarak değerlendirdi.

Yirmi yıl sonra Guiton de Morveau, elması dikkatli bir şekilde ısıtarak grafite ve ardından karbonik asite dönüştürdü.

Carboneum'un uluslararası adı Latince'den gelmektedir. karbon (kömür). Bu kelime çok eski bir kökene sahiptir. Kremayla karşılaştırılır - yakmak; kök сar, cal, Rusça gar, gal, gol, Sanskritçe sta kaynatmak, pişirmek anlamına gelir. "Karbo" kelimesi diğer Avrupa dillerindeki karbon isimleriyle (karbon, kömür vb.) ilişkilidir. Alman Kohlenstoff, Kohle'den geliyor - kömür (Eski Alman kolo, İsveç kylla - ısıtmak için). Eski Rus ugorati veya ugarati (yanmak, kavurmak), gol'e olası bir geçişle birlikte kök gar'a veya dağlara sahiptir; Eski Rus yugalı kömür veya aynı kökenli kömür. Elmas (Diamante) kelimesi eski Yunancadan geliyor - yıkılmaz, boyun eğmez, sert ve grafit Yunancadan - yazıyorum.

19. yüzyılın başında. Rus kimya literatüründeki eski kömür kelimesinin yerini bazen “karbonat” kelimesi almıştır (Scherer, 1807; Severgin, 1815); 1824'ten beri Soloviev karbon adını tanıttı.

Azot, Azot, N (7)

Azot (İngiliz Azotu, Fransızca Azot, Almanca Stickstoff) birkaç araştırmacı tarafından neredeyse aynı anda keşfedildi. Cavendish, havadaki nitrojeni (1772) önce sıcak kömürden, sonra da karbon dioksiti absorbe etmek için bir alkali çözeltiden geçirerek elde etti. Cavendish, yeni gaza özel bir isim vermedi ve ona mefitik hava (Latince mephitis'ten gelen hava mefitik - dünyanın boğucu veya zararlı buharlaşması) adını verdi. Priestley kısa süre sonra, havada bir mumun uzun süre yanması veya bir hayvanın (fare) mevcut olması durumunda, bu tür havanın nefes almak için uygun olmadığını keşfetti. Resmi olarak, nitrojenin keşfi genellikle Black'in öğrencisi Rutherford'a atfedilir ve Rutherford, 1772'de (Tıp Doktoru derecesi için) bir tez yayınlamıştır - "Sabit havada, aksi takdirde boğucu olarak da adlandırılır", burada nitrojenin bazı kimyasal özellikleri ilk kez anlatıldı. Aynı yıllarda Scheele de Cavendish'le aynı yöntemle atmosferik havadan nitrojen elde etti. Yeni gazı “bozulmuş hava” (Verdorbene Luft) olarak adlandırdı. Havanın sıcak kömürden geçirilmesi, flojistik kimyacılar tarafından onu flojistikleştirme olarak değerlendirildiğinden, Priestley (1775) nitrojenle flojistikleştirilmiş hava adını verdi. Cavendish ayrıca daha önce kendi deneyiminde havanın flojistikasyonundan bahsetmişti. 1776 - 1777'de Lavoisier atmosferik havanın bileşimini ayrıntılı olarak inceledi ve hacminin 4 / 5'inin boğucu gazdan oluştuğunu buldu (Hava mofetti - atmosferik mofett veya kısaca Mofett). Nitrojen isimleri - flojistik hava, mefik hava, atmosferik mofett, bozulmuş hava ve diğerleri - Avrupa ülkelerinde yeni bir kimyasal isimlendirmenin tanınmasından önce, yani ünlü “Kimyasal İsimlendirme Yöntemi” kitabının yayınlanmasından önce kullanılıyordu. ” (1787).

Bu kitabı derleyenler - Paris Bilimler Akademisi'nin isimlendirme komisyonunun üyeleri - Guiton de Morveau, Lavoisier, Berthollet ve Fourcroix - basit maddeler için yalnızca birkaç yeni ismi, özellikle de "oksijen" ve "hidrojen" isimlerini kabul ettiler. Lavoisier tarafından önerilmiştir. Nitrojen için yeni bir isim seçerken, oksijen teorisinin ilkelerine dayanan komisyon kendini zor durumda buldu. Bilindiği gibi Lavoisier, maddelere temel kimyasal özelliklerini yansıtacak basit adlar verilmesini önerdi. Buna göre bu nitrojene “nitrik radikal” veya “nitrat radikali” adı verilmelidir. Lavoisier, "Temel Kimyanın Prensipleri" (1789) adlı kitabında bu tür isimlerin sanatta, kimyada ve toplumda kabul edilen eski nitre veya güherçile terimlerine dayandığını yazıyor. Oldukça uygun olabilirler, ancak Berthollet'in yakın zamanda keşfettiği gibi nitrojenin aynı zamanda uçucu alkalinin (amonyak) temeli olduğu da biliniyor. Bu nedenle, radikal veya nitrat asidinin bazı adı, nitrojenin temel kimyasal özelliklerini yansıtmaz. İsimlendirme komisyonu üyelerine göre elementin ana özelliğini - nefes almaya ve yaşama uygun olmayışını - yansıtan nitrojen kelimesi üzerinde durmak daha iyi değil mi? Kimyasal terminolojinin yazarları nitrojen kelimesini Yunanca negatif ön ek olan “a” ve hayat kelimesinden türetmeyi önerdiler. Bu nedenle nitrojen adı, onların görüşüne göre onun canlılığını ya da cansızlığını yansıtıyordu.

Ancak nitrojen kelimesi Lavoisier veya komisyondaki meslektaşları tarafından icat edilmedi. Antik çağlardan beri bilinmektedir ve Orta Çağ'ın filozofları ve simyacıları tarafından "metallerin ana maddesini (bazını)," filozofların sözde cıvasını veya simyacıların çift civasını belirtmek için kullanılmıştır. Nitrojen kelimesi, mistik bir anlamı olan diğer birçok şifreli isim gibi muhtemelen Orta Çağ'ın ilk yüzyıllarında literatüre girmiştir. Bacon'dan (XIII.Yüzyıl) başlayarak - Paracelsus, Libavius, Valentinus ve diğerlerinde birçok simyacının eserlerinde bulunur. Libavius ​​​​hatta nitrojen (azot) kelimesinin eski İspanyolca-Arapça azoque kelimesinden geldiğine dikkat çekiyor ( azok veya azok), cıva anlamına gelir. Ancak bu kelimelerin nitrojen (azot veya azot) kök kelimesinin yazımdaki çarpıtmalarının bir sonucu olarak ortaya çıkması daha olasıdır. Artık nitrojen kelimesinin kökeni daha kesin olarak belirlendi. Antik filozoflar ve simyacılar "metallerin ana maddesini" var olan her şeyin alfa ve omegası olarak görüyorlardı. Bu ifade de İncil'in son kitabı olan Kıyamet'ten alınmıştır: "Ben alfa ve omegayım, başlangıç ​​ve son, ilk ve son." Antik çağda ve Orta Çağ'da, Hıristiyan filozoflar, incelemelerini yazarken yalnızca "kutsal" olarak tanınan üç dili kullanmanın uygun olduğunu düşünüyorlardı - Latince, Yunanca ve İbranice (Mesih'in çarmıha gerilmesindeki çarmıhtaki yazıt, İncil hikayesine göre bu üç dilde yapılmıştır). Azot kelimesini oluşturmak için bu üç dilin alfabelerinin ilk ve son harfleri alınmıştır (a, alfa, alef ve zet, omega, tov - AAAZOT).

1787'deki yeni kimyasal terminolojiyi derleyenler ve hepsinden önemlisi, onun yaratılmasının başlatıcısı Guiton de Morveau, eski çağlardan beri nitrojen kelimesinin varlığının çok iyi farkındaydı. Morvo, "Metodik Ansiklopedi"de (1786) bu terimin simya anlamını kaydetti. Kimyasal İsimlendirme Yöntemi'nin yayınlanmasından sonra, oksijen teorisinin muhalifleri - flojistik - yeni isimlendirmeyi sert bir şekilde eleştirdi. Özellikle Lavoisier'in kimya ders kitabında belirttiği gibi, "antik isimlerin" benimsenmesi eleştirildi. Özellikle oksijen teorisi karşıtlarının kalesi olan Observations sur la Physique dergisinin yayıncısı La Mettrie, nitrojen kelimesinin simyacılar tarafından farklı bir anlamda kullanıldığına dikkat çekti.

Buna rağmen, yeni isim Fransa'da ve Rusya'da daha önce kabul edilen “flojistik gaz”, “moffette”, “moffette bazı” vb. isimlerin yerine kabul edildi.

Yunancadan gelen nitrojen kelimesi de haklı yorumlara neden oldu. D. N. Pryanishnikov, "Bitkilerin yaşamında ve SSCB'nin tarımında azot" (1945) adlı kitabında, Yunancadan kelime oluşumunun "şüphe uyandırdığını" oldukça doğru bir şekilde kaydetti. Açıkçası Lavoisier'in çağdaşlarının da bu şüpheleri vardı. Lavoisier, kimya ders kitabında (1789) “radikal nitrik” ismiyle birlikte nitrojen kelimesini de kullanıyor.

Daha sonraki yazarların, isimlendirme komisyonu üyeleri tarafından yapılan yanlışlığı bir şekilde haklı çıkarmaya çalışan nitrojen kelimesini Yunanca - hayat veren, hayat veren, yapay "azotikos" kelimesini yaratarak türetmeleri ilginçtir. Yunan dilinde yoktur (Diergart, Remy vb.). Ancak nitrojen kelimesinin bu şekilde oluşturulması pek doğru sayılamaz, çünkü nitrojen isminin türevinin kulağa "azotikon" gelmesi gerekirdi.

Nitrojen isminin yetersizliği, Lavoisier'in oksijen teorisine tamamen sempati duyan çağdaşlarının çoğu için açıktı. Böylece Chaptal, “Kimyanın Elementleri” (1790) kimya ders kitabında nitrojen kelimesinin nitrojen (nitrojen) kelimesiyle değiştirilmesini önermiş ve zamanının görüşlerine uygun olarak gaz adını vermiştir (her gaz molekülü çevrelenmiş olarak temsil edilmiştir). kalorik bir atmosfer tarafından), “nitrojen gazı” (Gaz nitrojen). Chaptal teklifinin gerekçesini ayrıntılı olarak açıkladı. Tartışmalardan biri, cansız anlamına gelen ismin, daha büyük bir gerekçeyle, (örneğin, güçlü zehirli özelliklere sahip olan) diğer basit cisimlere verilebileceğinin göstergesiydi. İngiltere ve Amerika'da kabul edilen nitrojen adı, daha sonra elementin uluslararası adının (Nitrojenyum) ve nitrojenin sembolü - N'nin temeli haline geldi. 19. yüzyılın başında Fransa'da. N sembolü yerine Az sembolü kullanıldı. 1800 yılında, kimyasal isimlendirmenin ortak yazarlarından biri olan Fourcroy, nitrojenin uçucu alkalinin (Alcali volatil) - amonyağın "baz" olduğu gerçeğine dayanarak başka bir isim önerdi - alkalijen. Ancak bu isim kimyagerler tarafından kabul edilmedi. Son olarak 18. yüzyılın sonlarında phlojistik kimyagerlerin ve özellikle Priestley'in kullandığı nitrojen ismine değinelim. - septon (Fransız Septique'den Septon - paslandırıcı). Görünüşe göre bu isim, Black'in daha sonra Amerika'da çalışan öğrencisi Mitchell tarafından önerildi. Davy bu ismi reddetti. 18. yüzyılın sonlarından beri Almanya'da. ve bugüne kadar nitrojene "boğucu madde" anlamına gelen Stickstoff adı verildi.

18. yüzyılın sonları - 19. yüzyılın başlarında çeşitli eserlerde yer alan eski Rus nitrojen isimlerine gelince, bunlar şunlardır: boğucu gaz, kirli gaz; Mofetik hava (bunların hepsi Fransızca adı Gas mofette'nin çevirileridir), boğucu madde (Almanca Stickstoff'un çevirisi), phlogisticated hava, söndürülmüş, yanıcı hava (flogistic isimler Priestley - Plogisticated hava tarafından önerilen terimin çevirisidir). İsimler de kullanıldı; bozuk hava (Scheele'nin Verdorbene Luft teriminin çevirisi), güherçile, güherçile gazı, nitrojen (Chaptal tarafından önerilen ismin çevirisi - Nitrogene), alkalijen, alkali (Fourcroy'un terimleri 1799 ve 1812'de Rusça'ya çevrilmiştir), septon, paslandırıcı madde (Septon) ) vb. Bu sayısız ismin yanı sıra, özellikle 19. yüzyılın başlarından itibaren nitrojen ve nitrojen gazı kelimeleri de kullanılmaya başlandı.

V. Severgin, “Yabancı kimya kitaplarının en uygun şekilde anlaşılmasına yönelik Kılavuz” (1815) adlı eserinde nitrojen kelimesini şu şekilde açıklamaktadır: “Azoticum, Azotum, Azotozum - nitrojen, boğucu madde”; "Azot - Azot, güherçile"; "nitrat gazı, nitrojen gazı." Nitrojen kelimesi nihayet Rus kimya terminolojisine girdi ve G. Hess'in (1831) "Saf Kimyanın Temelleri" kitabının yayınlanmasından sonra diğer tüm isimlerin yerini aldı.
Azot içeren bileşiklerin türev isimleri, Rusça ve diğer dillerde ya nitrojen kelimesinden (nitrik asit, azo bileşikleri vb.) ya da nitrojenyum uluslararası isminden (nitratlar, nitro bileşikleri vb.) oluşturulur. Son terim, genellikle güherçile, bazen de doğal soda anlamına gelen nitr, nitrum, nitron eski isimlerinden gelir. Ruland'ın sözlüğü (1612) şöyle diyor: "Nitrum, bor (baurach), güherçile (Sal petrosum), nitrum, Almanlar arasında - Salpeter, Bergsalz - Sal petrae ile aynı."

Oksijen, Oksijenyum, O (8)

Oksijenin keşfi (İngiliz Oksijen, Fransız Oksijen, Alman Sauerstoff) kimyanın gelişiminde modern dönemin başlangıcını işaret ediyordu. Yanmanın hava gerektirdiği eski çağlardan beri biliniyordu, ancak yüzyıllar boyunca yanma süreci belirsizliğini korudu. Sadece 17. yüzyılda. Mayow ve Boyle, havanın yanmayı destekleyen bazı maddeler içerdiği fikrini bağımsız olarak ifade ettiler, ancak bu tamamen rasyonel hipotez o zamanlar geliştirilmedi, çünkü yanma fikri, yanan bir cismin belirli bir bileşenle birleştirilmesi süreci olarak görülüyor. O zamanlar hava görünüyordu, bu da yanma sırasında yanan cismin temel bileşenlere ayrışmasının meydana geldiği gerçeğiyle çelişiyordu. 17. yüzyılın başında bu temeldeydi. Becher ve Stahl tarafından yaratılan flojiston teorisi ortaya çıktı. Kimyanın gelişmesinde kimyasal-analitik dönemin ortaya çıkmasıyla (18. yüzyılın ikinci yarısı) ve kimyasal-analitik yönün ana dallarından biri olan yanma ve solunumun yanı sıra “pnömatik kimyanın” ortaya çıkışıyla birlikte , yine araştırmacıların dikkatini çekti. Çeşitli gazların keşfi ve bunların kimyasal süreçlerdeki önemli rollerinin belirlenmesi, Lavoisier'in yanma süreçlerine ilişkin sistematik çalışmaları için ana teşviklerden biriydi. Oksijen, 18. yüzyılın 70'li yıllarının başında keşfedildi. Bu keşifle ilgili ilk rapor, 1775 yılında İngiltere Kraliyet Cemiyeti'nin bir toplantısında Priestley tarafından yapılmıştır. Priestley, kırmızı cıva oksidi büyük bir yanan camla ısıtarak, mumun normal havaya göre daha parlak yandığı bir gaz elde etti; ve için için yanan kıymık alevlendi. Priestley yeni gazın bazı özelliklerini belirledi ve ona daflojistik hava adını verdi. Ancak iki yıl önce Priestley (1772) Scheele cıva oksidin ayrıştırılması ve diğer yöntemlerle de oksijen elde etti. Scheele bu gaza ateş havası (Feuerluft) adını verdi. Scheele keşfini ancak 1777'de rapor edebildi. Bu arada Lavoisier, 1775'te Paris Bilimler Akademisi önünde konuşarak "çevremizi saran havanın en saf kısmını" elde etmeyi başardığını bildiren bir mesaj verdi ve havanın özelliklerini anlattı. havanın bu kısmı. Lavoisier ilk başta bu "havayı" göksel, hayati (Air Imperial, Air vital), hayati havanın temeli (Base de l'air vital) olarak adlandırdı. Oksijenin farklı ülkelerdeki birkaç bilim adamı tarafından neredeyse eşzamanlı keşfi tartışmalara yol açtı. Kendisinin bir kaşif olarak tanınması konusunda özellikle ısrarcıydı Priestley: Aslında bu tartışmalar henüz sona ermedi. Oksijenin özelliklerinin ve yanma süreçlerindeki ve oksit oluşumundaki rolünün ayrıntılı bir çalışması, Lavoisier'in bu gazın asit oluşturucu bir prensip olduğu yönünde yanlış sonuca varmasına neden oldu. 1779'da Lavoisier, bu sonuca uygun olarak, oksijen için yeni bir isim tanıttı - asit oluşturma prensibi (principe acidifiant veya principe oxygine). Lavoisier, bu karmaşık isimde yer alan oksijin kelimesini Yunancadan türetmiştir. - asit ve “Ben üretiyorum.”
Flor, Flor, F (9)

Flor (İngiliz Flor, Fransız ve Alman Flor) 1886 yılında serbest halde elde edildi, ancak bileşikleri uzun zamandır biliniyordu ve metalurji ve cam üretiminde yaygın olarak kullanılıyordu. Floritin (CaF2) fluorspat (Fliisspat) adı altında ilk kez anılması 16. yüzyıla kadar uzanır. Efsanevi Vasily Valentin'e atfedilen eserlerden biri, metallerin eritilmesinde eritken olarak kullanılan çeşitli renklerde boyanmış taşlardan - akı (Latince fluere'den Fliisse - akmak, dökmek) bahseder. Agricola ve Libavius ​​bunun hakkında yazıyor. İkincisi, bu akı için özel isimler sunar - fluorspat (Flusspat) ve mineral fluorlar. 17. ve 18. yüzyılların birçok kimyasal ve teknik eserinin yazarı. Farklı fluorspar türlerini tanımlar. Rusya'da bu taşlara yüzgeç, tükürük, tükürük deniyordu; Lomonosov bu taşları selenit olarak sınıflandırmış ve bunlara spar veya flux (kristal flux) adını vermiştir. Rus zanaatkarlar ve maden koleksiyoncuları (örneğin, 18. yüzyılda Prens P.F. Golitsyn) bazı türdeki direklerin ısıtıldığında (örneğin sıcak suda) karanlıkta parladığını biliyorlardı. Ancak Leibniz, fosfor tarihçesinde (1710) bu konuda termofosfordan (Termofosfor) bahsetmektedir.

Görünüşe göre kimyagerler ve zanaatkâr kimyagerler hidroflorik asitle en geç 17. yüzyılda tanıştılar. 1670 yılında Nürnbergli zanaatkar Schwanhard, cam kadehlerin üzerine desenler kazımak için sülfürik asitle karıştırılmış fluorspat kullandı. Ancak o zamanlar fluorspat ve hidroflorik asidin doğası tamamen bilinmiyordu. Örneğin silisik asidin Schwanhard prosesinde dekapaj etkisine sahip olduğuna inanılıyordu. Bu hatalı görüş, fluorsparın sülfürik asitle reaksiyona girdiğinde, cam imbiğin ortaya çıkan hidroflorik asit tarafından korozyona uğraması sonucu silisik asidin elde edildiğini kanıtlayan Scheele tarafından ortadan kaldırıldı. Ek olarak Scheele (1771), fluorspatın kireçli toprak ile "İsveç asidi" adı verilen özel bir asitin birleşimi olduğunu tespit etti. Lavoisier, hidroflorik asit radikalini basit bir cisim olarak tanıdı ve onu basit cisimler tablosuna dahil etti. Az çok saf bir formda, hidroflorik asit, 1809'da Gay-Lussac ve Thénard tarafından fluorspatın kurşun veya gümüş imbikte sülfürik asit ile damıtılmasıyla elde edildi. Bu operasyon sırasında her iki araştırmacı da zehirlendi. Hidroflorik asidin gerçek doğası 1810'da Ampere tarafından belirlendi. Lavoisier'in hidroflorik asidin oksijen içermesi gerektiği yönündeki görüşünü reddetti ve bu asidin hidroklorik asit ile benzerliğini kanıtladı. Ampere bulgularını yakın zamanda klorun temel doğasını ortaya koyan Davy'ye bildirdi. Davy, Ampere'nin argümanlarına tamamen katıldı ve hidroflorik asidin elektrolizi ve diğer yollarla serbest florin elde edilmesi için çok çaba harcadı. Ampere, hidroflorik asidin camın yanı sıra bitki ve hayvan dokuları üzerindeki güçlü aşındırıcı etkisini dikkate alarak, içinde bulunan elementin flor (Yunanca - yıkım, ölüm, salgın hastalık, veba vb.) olarak adlandırılmasını önerdi. Ancak Davy bu ismi kabul etmedi ve başka bir isim önerdi - Flor, o zamanki klor - Klor ismine benzetilerek, her iki isim de hala İngilizce'de kullanılıyor. Ampere'nin verdiği isim Rusça olarak korunmuştur.

19. yüzyılda serbest floru izole etmek için çok sayıda girişimde bulunuldu. başarılı sonuçlara yol açmadı. Moissan ancak 1886'da bunu yapmayı ve sarı-yeşil bir gaz formunda serbest flor elde etmeyi başardı. Flor alışılmadık derecede agresif bir gaz olduğundan Moissan, flor ile yapılan deneylerde ekipmana uygun bir malzeme bulmadan önce birçok zorluğun üstesinden gelmek zorunda kaldı. Hidroflorik asidin eksi 55oC'de elektrolizi için U tüpü (sıvı metil klorür ile soğutulur), fluorspar tıkaçları olan platinden yapılmıştır. Serbest florun kimyasal ve fiziksel özellikleri incelendikten sonra geniş uygulama alanı buldu. Artık flor, çok çeşitli organoflorin maddelerinin sentezindeki en önemli bileşenlerden biridir. 19. yüzyılın başlarında Rus edebiyatında. flor farklı şekilde adlandırıldı: hidroflorik asit bazı, florin (Dvigubsky, 1824), florisite (Iovsky), flor (Shcheglov, 1830), flor, flor, florür. Hess, 1831'de flor adını tanıttı.
Neon, Neon, Ne (10)

Bu element, kriptonun keşfinden birkaç gün sonra, 1898'de Ramsay ve Travers tarafından keşfedildi. Bilim adamları, sıvı argonun buharlaşmasıyla üretilen ilk gaz kabarcıklarını örneklediler ve bu gazın spektrumunun yeni bir elementin varlığına işaret ettiğini buldular. Ramsay bu elemente verilecek isim seçiminden şöyle bahsediyor:

“Spektrumun spektrumuna ilk baktığımızda 12 yaşındaki oğlum da oradaydı.
“Baba” dedi, “bu güzel gazın adı ne?”
"Henüz karar verilmedi" diye yanıtladım.
- Yeni mi? - oğul merak ediyordu.
"Yeni keşfettim" diye itiraz ettim.
- Neden ona Novum demiyorsun baba?
"Bu geçerli değil çünkü novum Yunanca bir kelime değil" diye yanıtladım. - Biz buna Yunanca yeni anlamına gelen neon diyeceğiz.
Gaz adını buradan almıştır."
Yazar: Figurovsky N.A.
Kimya ve Kimyagerler No.1 2012

Devam edecek...

Top şeklindedir ama biz onu bir disk, hatta yüzen bir dikdörtgen şeklinde hayal ettik. ateş, hava, toprak ve su dört olarak sayıldı evrenin temel unsurları. Suyu element olarak adlandırmayı kim bıraktı? Onu bu yüksek unvandan kim mahrum etti? ? Birbirinden bağımsız çalışan birkaç cesur kimyager bu keşfi neredeyse aynı anda yaptı.

Oksijen ve hidrojenin kaşifleri

Kimyagerler simyacıları ve büyücüleri imbiklerden uzaklaştırdıkları için element ailesi hızla arttı. Yüz yıl önce sadece 60 üyesi varsa, şimdi yapay olarak elde edilen unsurları da hesaba katarsak yüz tane var. İsimlerini, kimyasal işaretlerini, atom ağırlıklarını ve atom numaralarını herhangi bir kimyasal tabloda bulabiliriz. Ondan sadece “ataların” isimleri kayboldu. Oksijen ve hidrojenin kaşifleri dikkate alındı:

1. Fransız kimyager Antoine Laurent Lavoisier. Bir güherçile ve barut fabrikasının müdürüydü ve daha sonra, Fransız burjuva devriminin zaferinden sonra, Fransa'nın en etkili kişilerinden biri olan ulusal hazinenin komiseri oldu.
2. İngiliz kimyager Henry Cavendish aslen servetinin önemli bir bölümünü bilime bağışlayan eski bir dük ailesinden.
3. Cavendish'in yurttaşı Joseph Priestley. O bir rahipti. Fransız Devrimi'nin ateşli bir destekçisi olan Priestley, İngiltere'den kovuldu ve Amerika'ya kaçtı.
4. Ünlü İsveçli kimyager Karl Wilhelm Scheele, eczacı.

Bunlar onların isimleri. Onlar ne yaptı?

Oksijen - suda ve havada

Lavoisier, Priestley ve Scheele bir dizi deney gerçekleştirdi. Önce onlar su ve havada oksijeni keşfetti. Kimyada "O" olarak kısaltılır. Biz şunu söylediğimizde:

Su olmadan hayat olmaz

Aslında suyun hayat verme gücünü kime borçlu olduğu henüz söylenmedi. Artık bu sorunun cevabını verebiliriz. Suyun hayat veren gücü oksijenden oluşur. Oksijen, Dünya'yı çevreleyen hava zarfının en önemli unsurudur. Oksijen olmadan hayat, cam kavanozun altına konulan mumun alevi gibi söner. En büyük yangınlar bile yanan nesnelerin kumla kaplanması durumunda söner ve oksijene erişim kesilir.
Şimdi manzara kapalıyken ocaktaki ateşin neden bu kadar zayıf yandığını anlıyor musunuz? Metabolizma sırasında vücudumuzda da aynı yanma süreci meydana gelir. Buhar motoru, yanan kömürün ısı enerjisini kullanarak çalışır. Aynı şekilde vücudumuz da tükettiğimiz besinlerin enerjisini kullanır. Sobanın yani vücudumuzun iyi yanması için soluduğumuz hava gereklidir, çünkü vücudumuzun belli bir sıcaklığa sahip olması gerekir. Nefes verdiğimizde buhar ve yanma ürünleri şeklinde su açığa çıkarırız.
Lavoisier bu süreçleri inceledi ve şunu keşfetti: yanma, çeşitli maddelerin havadaki oksijenle hızlı bir şekilde birleşimidir. Bu ısı yaratır. Ancak Lavoisier bu durumdan memnun değildi. oksijeni keşfetti. Oksijenin hangi maddelerle birleştiğini bilmek istedi.

Hidrojenin keşfi

Suyu bileşenlerine ayıran Cavendish ile hemen hemen aynı anda Lavoisier hidrojeni keşfetti. Bu elemente "Hidrojenyum" denir, bu şu anlama gelir: Hidrojen "H" harfiyle gösterilir. Hidrojenin gerçekten var olup olmadığını bir kez daha inceleyelim. su bileşimi. Test tüpünü buzla doldurun ve alkol lambasının alevi üzerinde ısıtın. (Alkol de diğer alkoller gibi hidrojen açısından zengindir.) Peki ne göreceğiz? Test tüpünün dışı çiy ile kaplanacaktır. Veya temiz bir bıçağı mum alevinin üzerine tutun. Bıçak ayrıca su damlalarıyla kaplanacaktır. Su nereden geliyor? Su alevden doğar. Bu, ateşin suyun kaynağı olduğu anlamına gelir! Bu yeni bir keşif değil ama yine de dikkat çekici. Kimyacılar şunu söyler: Hidrojenin yanması sırasında, başka bir deyişle, Hidrojen oksijenle birleşince su buharı oluşur. Bu nedenle test tüpü ve bıçağın su damlalarıyla kaplanması gerekir. Oldu suyun bileşiminin keşfi. Yani oksijenden 16 kat, havadan 14 kat daha hafif olan hidrojen yanıyor! Aynı zamanda büyük miktarda ısı üretir. Daha önce balonlar hidrojenle dolduruluyordu. Çok tehlikeliydi. Artık hidrojen yerine helyum kullanılıyor. İkinci soruyu cevaplayabilirsiniz:

Su neden yanmıyor?

Bu soru o kadar basit görünüyor ki ilk başta sormadık bile. Çoğu şunu söyleyecektir:

Su ıslak olduğundan yanmaz.

Yanlış. Benzin de "ıslaktır", ancak yanıp yanmadığını bulmaya çalışmasanız iyi olur! Su, kendisi yanma sonucu oluştuğu için yanmaz. Bunun hidrojenin “sıvı külü” olduğu söylenebilir. Bu nedenle su, ateşi kumdan daha kötü söndürmez.

Gezegendeki yaşamın varlığındaki önemi milyarlarca yıl önce başlayan bir gazdır. Modern tahminlere göre hidrojen (H2) yaklaşık 14 milyar yıl önce ortaya çıktı. Renksiz ve kokusuzdur ve 1,00794 atom kütlesiyle periyodik tablodaki en hafif elementtir. Hidrojen altıgen kristal bir yapıya sahiptir ve 0° Celsius'ta yoğunluğu 0,09099 g/l'dir.

1766 yılında soylu kökenli İngiliz filozof, fizikçi ve kimyager Henry Cavendish tarafından keşfedildiğinden ve adını yine soylu kökenli Fransız fizikçi Antoine sayesinde 1783 yılında aldığından dolayı “aristokrat” bir gaz olarak kabul edilebilir. Lavoisier. Lord Cavendish, keşfine "yanıcı hava" adını vermeyi tercih etti. Fevkalade zengin Lord Cavedish o kadar utangaç ve içine kapanıktı ki, özellikle utangaç olduğu ve yalnızca iletişim kurduğu hizmetkarlarla, özellikle de kadın hizmetkarlarla iletişim kuramadığı için mülklerinden birinin girişine ayrı bir merdiven bile yerleştirilmişti. notların yardımıyla. Modern varsayımlara göre Henry Cavendish, Asperger sendromundan muzdaripti.

Antoine Lavoisier'in sonu üzücü oldu: Bütün önemli bilimsel çalışmalarından sonra, Fransız Devrimi sırasında Fransız köylüleri tarafından giyotinle başı kesildi. Olaydan birkaç hafta sonra hatalarını kabul edip Antoine Lavoisier'in ailesinden özür dilediler, hatta daha sonra onun onuruna bir heykel bile diktiler. Ancak fon yetersizliğinden dolayı Lavoisier heykeline başka bir beyefendinin başı iliştirildi. Bu oldukça ironik görünüyor, değil mi?

Uyarlanabilirlik tek kelimeyle şaşırtıcı. Hidrojen elektrik üretme kapasitesine sahip olduğundan yakıt hücrelerinde ve en temiz seçenek olarak içten yanmalı motorlarda kullanılıyor.

Hidrojen büyük patlamanın bir sonucu olarak ortaya çıktı ve o zamandan bu yana Dünya üzerinde çok çeşitli alanlarda aktif durumda. Geçtiğimiz üç buçuk milyar yıl boyunca, su üretiminin yanı sıra hücresel yaşamın doğuşu ve sürdürülmesinde de aktif olarak yer aldı.

Günümüzde hidrojen (H2) tıbbi araştırmalarda yakından ilgi görmektedir. Yüzlerce bilimsel çalışma, hidrojenle zenginleştirilmiş suyun 140'tan fazla hastalık modelinde tedavi edici potansiyelini kanıtladı.

Hidrojen ve hidrojen suyunun terapötik faydalarından bazılarına hızlı bir bakış:

1. Hücrelerin yüzey gerilimini azaltarak besin maddelerini daha iyi absorbe etmelerini sağlar.
2. Bu, biyoyararlanımı yüksek olan en küçük olanıdır.
3. Hidrojen yalnızca en yıkıcı olanları ortadan kaldırır ve onları herhangi bir toksik atık olmadan güvenli suya dönüştürür.
4. glutatyon ve süperoksit dismutaz gibi antioksidanların etkisini arttırır.
5. Hücrelerin uygun şekilde nemlendirilmesine yardımcı olur.
6. Hidrojen suyu laktik asidin azaltılmasına yardımcı olur ve böylece fiziksel egzersiz sırasında ve sonrasında kas ağrısını hafifletir.
7. Mitokondride ATP üretimini teşvik eder.
8. Hidrojen suyu beyindeki mitokondriyal fonksiyonu artırır, böylece beyin aktivitesini iyileştirir. Ayrıca şeker ve kolesterol dengesini korur.
9. Hidrojen suyunun antiinflamatuar etkisi vardır ve radyasyonun zararlı etkilerine karşı koruma sağlar. Bu nedenle kullanım

Bugünkü yayının amacı hazırlıksız okuyucuya bu konuda kapsamlı bilgi sağlamaktır. hidrojen nedir, fiziksel ve kimyasal özellikleri nelerdir, uygulama alanı, önemi ve üretim yöntemleri.

Hidrojen, organik maddelerin ve hücrelerin büyük çoğunluğunda bulunur ve atomların neredeyse üçte ikisini oluşturur.

Fotoğraf 1. Hidrojen doğadaki en yaygın elementlerden biri olarak kabul edilir

Mendeleev'in periyodik element tablosunda hidrojen, bire eşit atom ağırlığıyla onurlu ilk sırayı alır.

"Hidrojen" adı (Latince - Hidrojenyum) iki eski Yunanca kelimeden kaynaklanmaktadır: ὕδωρ - “” ve γεννάω - “doğuruyorum” (kelimenin tam anlamıyla “doğurmak”) ve ilk olarak 1824'te Rus kimyager Mikhail Solovyov tarafından önerilmiştir.

Hidrojen, su oluşturan elementlerden biridir (oksijenle birlikte) (suyun kimyasal formülü H2O'dur).

Hidrojen, fiziksel özelliklerine göre renksiz (havadan hafif) bir gaz olarak nitelendirilir. Oksijen veya hava ile karıştırıldığında son derece yanıcıdır.

Bazı metallerde (titanyum, demir, platin, paladyum, nikel) ve etanolde çözünebilir, ancak gümüşte çok az çözünür.

Hidrojen molekülü iki atomdan oluşur ve H2 olarak adlandırılır. Hidrojenin çeşitli izotopları vardır: protium (H), döteryum (D) ve trityum (T).

Hidrojenin keşfinin tarihi

16. yüzyılın ilk yarısında Paracelsus, metalleri asitlerle karıştırarak simya deneyleri yaparken, havadan ayıramadığı, şimdiye kadar bilinmeyen yanıcı bir gaz fark etti.

Neredeyse bir buçuk yüzyıl sonra - 17. yüzyılın sonunda - Fransız bilim adamı Lemery, hidrojeni (henüz hidrojen olduğunu bilmeden) havadan ayırmayı ve yanıcılığını kanıtlamayı başardı.

Fotoğraf 2. Henry Cavendish - hidrojenin kaşifi

18. yüzyılın ortalarındaki kimyasal deneyler, Mikhail Lomonosov'un, belirli kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak belirli bir gazın salınma sürecini tanımlamasına izin verdi, ancak bu, flojiston değil.

Bir İngiliz kimyager, yanıcı gazların incelenmesinde gerçek bir atılım yaptı. Henry Cavendish Hidrojenin keşfi ona atfedilir (1766).

Cavendish bu gazı "yanıcı hava" olarak adlandırdı. Bu maddenin yanma tepkimesini de gerçekleştirerek suyun oluşmasını sağladı.

1783 yılında Antoine Lavoisier liderliğindeki Fransız kimyagerler suyun sentezini ve ardından “yanıcı havanın” salınmasıyla suyun ayrışmasını gerçekleştirdiler.

Bu çalışmalar sudaki hidrojenin varlığını kesin olarak kanıtladı. Yeni gaza Hidrojenyum (1801) adını vermeyi öneren Lavoisier'di.

Hidrojenin faydalı özellikleri

Hidrojen havadan on dört buçuk kat daha hafiftir.

Aynı zamanda diğer gazlar arasında en yüksek termal iletkenliğe (havanın termal iletkenliğinin yedi katından fazla) sahiptir.

Geçmişte balonlar ve hava gemileri hidrojenle dolduruluyordu. 1930'ların ortalarında zeplin patlamalarıyla sonuçlanan bir dizi felaketten sonra tasarımcılar hidrojenin yerini alacak bir şey aramak zorunda kaldı.

Artık bu tür uçaklar, hidrojenden çok daha pahalı olan ancak o kadar da patlayıcı olmayan helyum kullanıyor.

Fotoğraf 3. Hidrojen roket yakıtı yapımında kullanılıyor

Birçok ülkede otomobiller ve kamyonlar için yakıt tasarruflu hidrojen bazlı motorlar yaratmaya yönelik araştırmalar sürüyor.

Hidrojen yakıtıyla çalışan arabalar, benzinli ve dizel muadillerine göre çok daha çevre dostudur.

Normal koşullar altında (oda sıcaklığı ve doğal basınç), hidrojen reaksiyona girmeye isteksizdir.

Hidrojen ve oksijen karışımı 600 °C'ye ısıtıldığında su moleküllerinin oluşmasıyla sonuçlanan bir reaksiyon başlar.

Aynı reaksiyon bir elektrik kıvılcımı kullanılarak da tetiklenebilir.

Hidrojen içeren reaksiyonlar, yalnızca reaksiyona dahil olan bileşenlerin tamamen tüketilmesiyle tamamlanır.

Hidrojenin yanma sıcaklığı 2500-2800 °C'ye ulaşır.

Hidrojen, petrol ve petrol ürünlerine dayalı çeşitli yakıt türlerini saflaştırmak için kullanılır.

Canlı doğada hidrojenin yerini alacak hiçbir şey yoktur, çünkü hidrojen her türlü organik maddede (yağ dahil) ve tüm protein bileşiklerinde mevcuttur.

Hidrojenin katılımı olmasaydı bu imkansız olurdu.

Hidrojenin toplu durumları

Hidrojen üç ana toplanma durumunda mevcut olabilir:

• gazlı;
• sıvı;
• zor

Hidrojenin normal hali gazdır. Sıcaklığının -252,8 °C'ye düşürülmesiyle hidrojen sıvıya, -262 °C sıcaklık eşiğinden sonra ise katı hale gelir.

Fotoğraf 4. Birkaç on yıldır balonları doldurmak için ucuz hidrojen yerine pahalı helyum kullanılıyor.

Bilim adamları, hidrojenin ilave (dördüncü) bir toplanma durumunda (metalik) olabileceğini öne sürüyorlar.

Bunu yapmak için iki buçuk milyon atmosferlik bir basınç yaratmanız yeterli.

Ne yazık ki şu ana kadar bu sadece bilimsel bir hipotez, çünkü henüz hiç kimse "metalik hidrojen" elde etmeyi başaramadı.

Sıcaklığından dolayı sıvı hidrojen, insan cildiyle temas ettiğinde ciddi donmalara neden olabilir.

Periyodik tablodaki hidrojen

Periyodik tablodaki kimyasal elementlerin dağılımı, hidrojenin atom ağırlığına göre hesaplanan atom ağırlıklarına dayanmaktadır.

Fotoğraf 5. Periyodik tabloda hidrojene seri numarası 1 olan bir hücre atanmıştır.

Uzun yıllar boyunca hiç kimse bu yaklaşımı ne çürütebildi ne de doğrulayabildi.

20. yüzyılın başında ortaya çıkması ve özellikle Niels Bohr'un atomun yapısını kuantum mekaniği açısından açıklayan ünlü postülalarının ortaya çıkmasıyla Mendeleev'in hipotezinin geçerliliğini kanıtlamak mümkün oldu.

Bunun tersi de doğrudur: Niels Bohr'un postülalarının periyodik tablonun temelindeki periyodik yasaya uygunluğu, bunların doğruluğunun tanınması lehine en zorlayıcı argüman haline geldi.

Hidrojenin termonükleer reaksiyona katılımı

Hidrojen izotopları döteryum ve trityum, termonükleer reaksiyon sırasında açığa çıkan inanılmaz derecede güçlü enerji kaynaklarıdır.

Fotoğraf 6. Hidrojen olmadan termonükleer patlama mümkün olmazdı

Bu reaksiyon 1060 °C'den düşük olmayan sıcaklıklarda mümkündür ve birkaç saniye içinde çok hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Güneş'te termonükleer reaksiyonlar yavaş yavaş meydana gelir.

Bilim adamlarının görevi, kazanılan bilgiyi yeni - pratik olarak tükenmez - enerji kaynakları yaratmak için kullanmak için bunun neden olduğunu anlamaktır.

Hidrojen nedir (video):

>