3) При обыкновенных температуре и давлении В. трудно вступает в реакции. Горение смеси В. с кислородом, при чем образуется вода, начинается только при нагревании (около 600°) или при действии электрической искры; раз начавшись, реакция продолжается пока не исчерпан материал. В. в момент выделения из соединений (in statu nascenti), а также в присутствии пористых и порошкообразных тел, способных сгущать на своей поверхности газы, какова губчатая платина) делается способным вступать в реакции и при обыкновенной температуре. Водородное пламя бледно, но сильно накалено. Пламя делается ярким, если В. горит под сильным давлением (Франкданд). Температура водородного пламени вычисляется из различных опытных данных в 2500° (Девилль), даже около 2800° (Бунзен). Теплота соединения В. с кислородом, при образовании молекулярного веса водяного пара, насыщающего пространство, в граммах – около 59000 калорий. Вследствие этого смесь В. с кислородом, состоящая из 2 объемов первого и 1 объема второго (отношение, в котором они соединяются для образования воды), сильно взрывает при воспламенении и потому называется гремучим газом. При образовании воды происходит собственно сжатие: из 3 объемов смеси образуется 2 объема водяного пара, но вследствие громадного выделения тепла объем пара возрастает весьма значительно и крайне быстро – происходит взрыв.
В. соединяется с хлором при обыкновенной температуре под влиянием света; с бромом, йодом, серою, селеном – при более или менее высокой температуре (около 400°). Под влиянием ряда электрических искр, проскакивающих через смесь азота и водорода, образуется аммиак, но в очень малых количествах, потому что это вещество под влиянием тех же искр разлагается; если же образовавшийся аммиак поглотить кислотою, то вновь при пропускании искр идет образование аммиака, так что смесь и объема азота, 3 об. водорода и 2-х об. хлористого водорода при пропускании искр вполне превращается в нашатырь NH4 Cl (Генр. С. К. Девилль). Вольтова дуга между угольными электродами, образуясь в атмосфере водорода, дает условия образования ацетилена С2Н2. С прочими металлоидами прямого соединения В. пока еще не указано. В. восстановляет металлы из их соединений с кислородом, серою, хлором и другими галоидами, при чем образуются водородистые соединения этих последних. Реакция в некоторых случаев обратима в направление ее определяется присутствующими массами реагирующих веществ и их способностью диссоциировать, а также и величинами сродства. По химическим отношениям В. более похож на металл, чем на металлоид; в этом смысле вода уподобляется с основаниями, а кислоты – с солями, металл которых есть В. Действительно, цинк, например, вытесняет медь из ее солей и В. – из кислот (водородных солей); сам В., но только сжатый, вытесняет металлы из солей (Н. Бекетов). Твердые кислоты, органически, например, или некоторые гидраты минеральные при низкой температуре, по виду и по многим другим свойствам, нисколько не отличаются от солей. Будучи составною частью воды, В. находится во всех гидратах; он соединяется со всеми металлоидами и со многими металлами в двойные соединения; с углеродом образует весьма большое число соединений, встречающихся в природе (нефть, скипидар, газы угольных копей и пр. ), и гораздо большее – полученных в лаборатории. Формы соединений водорода, на ряду с формами соединений кислорода, служат для характеристики групп химических элементов, образующих, как известно, так называемую периодическую систему элементов. Сам В., обладая самым малым атомным весом, относится к 1 группе системы.
4) В природе свободный В. встречается крайне редко, именно в газах фумаролл в Исландии, в Тоскане. В виде соединений В. очень распространен. Он составляет 1/2 ч. по весу воды; вместе с углеродом, азотом и кислородом он является непременною составною частью всего организованного.
5) В. может быть получен при разложены воды или гальваническим током, или нагреванием пара до температур диссоциации воды, при чем В. может быть отделен (Г. С. Клер Девилль) от кислорода при помощи платиновой, а также глиняной пористой перегородки; или действием веществ, отнимающих от воды кислород. К такого рода веществам относятся: 1) щелочные металлы действующие на воду при обыкновенной температуре весьма энергично, так что лучше употреблять их в виде амальгам, – выделение водорода идет тогда очень правильно: 2) железо и цинк, при накаливании в струе пара и при обыкновенной температуре, если разлагаемая вода содержит в растворе кислоту, лучше всего серную; 3) алюминий, цинк и некот. др. при действии на крепкие растворы едких щелочей; 4) уголь при закаливании в струе водяного пара дает так называемый водяной газ, который содержит, кроме водорода (50 – 60%), еще окись углерода и немного углекислоты, а иногда еще метан, относительные количества меняются в зависимости от условий ведения операции. При нагревании до 250° смеси едкого кали и муравьинокислого калия образуется В.; этою реакциею пользовался Пикте для получения, а также и для сжижения водорода при известных своих опытах сжижения постоянных газов. При пропускании гальванического тока через воду, подкисленную серной кислотой и помещенную в вольтаметре с платиновыми электродами, на отрицательном электроде выделяется В., на положительном – кислород. В. получается при этом чистый, если употреблять прокипяченную дистиллированную воду, подкисленную чистой серной кислотой. В лабораториях чаще пользуются для получения водорода действием цинка на разведенную серную кислоту. Наиболее удобный прибор для этого состоит из двух бутылей, имеющих тубусы у дна, при помощи которых они соединяются между собою посредством широкой каучуковой трубки. В одной бутыли, закрывающейся вверху пробкой, через которую пропущена газоотводная трубка с краном, помещается на дне битый фарфор, а затем – цинк, гранулированный, более чистый, или в виде обрезков листового цинка, а в другую бутыль наливается кислота (10%-ный раствор очень удобен, потому что тогда не происходит сильного разогревания, вызывающего побочные реакции и слишком бурное выделение водорода). В кислоту вливают незначительное количество раствора медного купороса, который выделяет на цинке медь, образуя таким образом гальваническую пару; это способствует правильности выделения газа. Поднимая бутыль с кислотой выше или ниже, получают давление внутри прибора, нужное для того, чтобы В. мог выходить через газоотводную трубку; при помощи крана регулируют быстроту тока газа. В начале операции выделяется В., смешанный с воздухом, который был в приборе, а потому должно остерегаться зажигать газ в это время, дабы не последовал взрыв гремучей смеси.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183