Vesinik: erinevus redaktsioonide vahel
P suletud süsteem (füüsika) |
P pisitoimetamine |
||
| 2. rida: | 2. rida: | ||
{{KeemElem|1|Vesinik|H|1,00797|keMittemetall|1||||||}} |
{{KeemElem|1|Vesinik|H|1,00797|keMittemetall|1||||||}} |
||
'''Vesinik''' on [[keemiline element]] [[järjenumber|järjenumbriga]] 1.<ref name="Riedel" /> |
'''Vesinik''' on [[keemiline element]] [[järjenumber|järjenumbriga]] 1.<ref name="Riedel" /> |
||
Ta on lihtsaima [[aatom]]iehitusega ning väikseima [[aatommass]]iga element.<ref name="Riedel" /> |
Ta on lihtsaima [[aatom]]iehitusega ning väikseima [[aatommass]]iga element.<ref name="Riedel" /> |
||
[[Keemiliste elementide perioodilisuse süsteem]]is kuulub ta [[1. periood]]i ja [[S-plokk]]i. Teda paigutatakse mõnikord [[I rühm]]a, mõnikord [[VII rühm]]a, mõnikord mitte ühtegi rühma.<ref name="Riedel" /> [[Elektronkonfiguratsioon]] on 1s<sup>1</sup>.<ref name="Riedel" /> |
[[Keemiliste elementide perioodilisuse süsteem]]is kuulub ta [[1. periood]]i ja [[S-plokk]]i. Teda paigutatakse mõnikord [[I rühm]]a, mõnikord [[VII rühm]]a, mõnikord mitte ühtegi rühma.<ref name="Riedel" /> [[Elektronkonfiguratsioon]] on 1s<sup>1</sup>.<ref name="Riedel" /> |
||
| 8. rida: | 8. rida: | ||
Vesinik on tüüpiline [[mittemetall]]<ref name="Riedel" />. |
Vesinik on tüüpiline [[mittemetall]]<ref name="Riedel" />. |
||
Vesinik on [[Universum]]is (kuid mitte [[maakoor]]es) kõige sagedasem element. Ta esineb [[vesi|vees]] ja peaaegu kõigis [[orgaaniline ühend|orgaanilistes ühendites]], seega seotud kujul kõigis organismides. |
Vesinik on [[Universum]]is (kuid mitte [[maakoor]]es) kõige sagedasem element. Ta esineb [[vesi|vees]] ja peaaegu kõigis [[orgaaniline ühend|orgaanilistes ühendites]], seega seotud kujul kõigis organismides. |
||
Vesinik on kõige väiksema |
Vesinik on kõige väiksema aatommassiga element; kõige sagedasema [[isotoop|isotoobi]] [[prootium]]i aatom koosneb ainult ühest [[prooton]]ist ja ühest [[elektron]]ist. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol<sup>−1</sup>. |
||
[[Maa (planeet)|Maa]]l ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise [[molekul]]iga [[monovesinik]]ku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga |
[[Maa (planeet)|Maa]]l ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise [[molekul]]iga [[monovesinik]]ku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga divesinik ehk molekulaarne vesinik H<sub>2</sub>, mis on [[normaaltingimused|normaaltingimustel]] [[värvitu aine|värvitu]] ja [[lõhnatu aine|lõhnatu]] [[gaas]]. Mõne [[keemiline reaktsioon|keemilise reaktsiooni]] ajal esineb atomaarne vesinik siiski väga lühikese aja vältel. Molekulaarne vesinik on kõige väiksema molekulmassiga gaas, mis on Maal looduslikult levinud. |
||
==Aatomi suurust iseloomustavad näitajad== |
==Aatomi suurust iseloomustavad näitajad== |
||
[[Pilt:Electron shell 001 Hydrogen.svg| |
[[Pilt:Electron shell 001 Hydrogen.svg|pisi]] |
||
Vesiniku |
Vesiniku aatommass on 1,00794 [[aatommassiühik]]ut. |
||
Arvutuslik [[aatomiraadius]] on 25 (53) [[pikomeeter|pm]]. |
Arvutuslik [[aatomiraadius]] on 25 (53) [[pikomeeter|pm]]. |
||
| 23. rida: | 23. rida: | ||
==Koht perioodilisussüsteemis== |
==Koht perioodilisussüsteemis== |
||
Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt [[I rühm]]a, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav<ref name="Ahmetov" />, sest ta on elementide seas erandlikul kohal.<ref name="Riedel" /> Mõnikord paigutatakse ta |
Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt [[I rühm]]a, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav<ref name="Ahmetov" />, sest ta on elementide seas erandlikul kohal.<ref name="Riedel" /> Mõnikord paigutatakse ta VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma.<ref name="Riedel" /> |
||
I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks [[valentselektron]] (nagu [[leelismetallid]]el). Tal on leelismetallidega sarnane [[aatomispekter]]. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab [[vesilahus]]tes [[hüdrateeritud ioon|hüdrateeritud]] ühekordse positiivse [[elektrilaeng]]uga iooni ([[hüdrooniumioon]]i H<sub>3</sub>0<sup>–</sup>).<ref name="Riedel" /> Vesiniku [[vaba ioon]] on aga |
I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks [[valentselektron]] (nagu [[leelismetallid]]el). Tal on leelismetallidega sarnane [[aatomispekter]]. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab [[vesilahus]]tes [[hüdrateeritud ioon|hüdrateeritud]] ühekordse positiivse [[elektrilaeng]]uga iooni ([[hüdrooniumioon]]i H<sub>3</sub>0<sup>–</sup>).<ref name="Riedel" /> Vesiniku [[vaba ioon]] on aga prooton, mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. [[Kondenseeritud faas]]ides ei esine H<sup>+</sup>-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega.<ref name="Riedel" /> Ka on vesinikuaatomi [[ionisatsioonienergia]] poole suurem kui leelismetallidel<ref name="Riedel" /> ning palju suurem [[elektronegatiivsus]].<ref name="Riedel" /> |
||
Lähtudes sellest, et [[elektronkate|elektronkatte]] väliskihi täitmiseks ([[väärisgaasikonfiguratsioon]]iga iooni saamiseks<ref name="Riedel" />) on vesinikuaatomil puudu üks [[elektron]] nagu [[halogeenid]]e aatomitelgi<ref name="Riedel" />, võib vesiniku paigutada |
Lähtudes sellest, et [[elektronkate|elektronkatte]] väliskihi täitmiseks ([[väärisgaasikonfiguratsioon]]iga iooni saamiseks<ref name="Riedel" />) on vesinikuaatomil puudu üks [[elektron]] nagu [[halogeenid]]e aatomitelgi<ref name="Riedel" />, võib vesiniku paigutada VII rühma. Nagu [[halogeenid]]e aatomitelgi, on vesinikuaatomil suur [[ionisatsioonienergia]].<ref name="Ahmetov" /> Halogeenidest erineb vesinik aga väiksema [[elektronafiinsus]]e ja [[elektronegatiivsus]]e poolest.<ref name="Riedel" /> Vesiniku mittemetallilisus ei ole nii väljendunud nagu halogeenidel.<ref name="Riedel" /> Nõnda moodustavad ühendeid H<sup>–</sup>-ioonidega ainult väga elektropositiivsed metallid nagu [[kaalium]] ja [[kaltsium]] ([[kaaliumhüdriid]] KH ja [[kaltsiumhüdriid]] CaH<sub>2</sub>).<ref name="Riedel" /> |
||
==Ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja oksüdatsiooniastmed== |
==Ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja oksüdatsiooniastmed== |
||
Vesinikuaatomi [[ionisatsioonienergia]] on 13,6 [[elektronvolt|eV]]<ref name="Riedel" /> ehk 1312 [[kilodžaul mooli kohta|kJ/mol]]. |
Vesinikuaatomi [[ionisatsioonienergia]] on 13,6 [[elektronvolt|eV]]<ref name="Riedel" /> ehk 1312 [[kilodžaul mooli kohta|kJ/mol]]. |
||
Suure ionisatsioonienergia poolest sarnaneb vesinik [[VII rühm]]a elementidega. |
Suure ionisatsioonienergia poolest sarnaneb vesinik [[VII rühm]]a elementidega. |
||
Vesiniku ionisatsioonienergia on nii suur, et isegi vesiniku (I) ühendid niisuguste tugevate [[oksüdeerija]]tega nagu [[fluor]] ja [[hapnik]] ei saa olla [[iooniline side|ioonilised]]. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi [[kovalentne side]]. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H<sup>+</sup> vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane [[keemiline side|keemilise sideme]] liik [[vesinikside]].<ref name="Ahmetov" /> |
Vesiniku ionisatsioonienergia on nii suur, et isegi vesiniku (I) ühendid niisuguste tugevate [[oksüdeerija]]tega nagu [[fluor]] ja [[hapnik]] ei saa olla [[iooniline side|ioonilised]]. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi [[kovalentne side]]. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H<sup>+</sup> vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane [[keemiline side|keemilise sideme]] liik [[vesinikside]].<ref name="Ahmetov" /> |
||
| 49. rida: | 49. rida: | ||
(Erinimetused ja -sümbolid on ka isotoopidel, mis kuuluvad radioaktiivsetesse ridadesse.) |
(Erinimetused ja -sümbolid on ka isotoopidel, mis kuuluvad radioaktiivsetesse ridadesse.) |
||
Prootiumi aatomi [[aatomituum|tuum]] on [[prooton]], mis on [[elementaarosake]]. Deuteeriumi aatomi tuum on [[deuteron]], mis koosneb ühest |
Prootiumi aatomi [[aatomituum|tuum]] on [[prooton]], mis on [[elementaarosake]]. Deuteeriumi aatomi tuum on [[deuteron]], mis koosneb ühest prootonist ja ühest [[neutron]]ist. Triitiumi aatomi tuum on [[triiton]], mis koosneb ühest prootonist ja kahest neutronist. |
||
==Esinemine looduses== |
==Esinemine looduses== |
||
===Vesinik kosmoses=== |
===Vesinik kosmoses=== |
||
Juba varsti pärast |
Juba varsti pärast Universumi tekkimist [[Suur Pauk|Suures Paugus]] oli tohutu palju prootoneid ja [[neutron]]eid. Kõrge temperatuuri tingimustes ühinesid need kergeteks aatomituumadeks (eriti [[deuteerium|D]] ja [[heelium-4|<sup>4</sup>He]]). Enamik prootoneid jäid siiski ühinemata ning neist said edaspidi [[prootium|<sup>1</sup>H]]-tuumad. |
||
Umbes 380 000 aasta pärast, kui [[kiirgustihedus]] oli jäänud piisavalt väikseks, said vesinikuaatomid moodustuda lihtsalt tuumade ja elektronide kokkusaamise teel, ilma et mõni [[footon]] neid kohe jälle lahutaks. Sellest ajast saadik on olemas [[reliktkiirgus]] ning Universum on vesinikuga täidetud. |
Umbes 380 000 aasta pärast, kui [[kiirgustihedus]] oli jäänud piisavalt väikseks, said vesinikuaatomid moodustuda lihtsalt tuumade ja elektronide kokkusaamise teel, ilma et mõni [[footon]] neid kohe jälle lahutaks. Sellest ajast saadik on olemas [[reliktkiirgus]] ning Universum on vesinikuga täidetud. Universumi aatomitest koosnevas aines (välja jääb [[tume aine]]) oli 3/4 massiosa vesinikku, 1/4 massiosa [[heelium]]i ja mõni miljardik massiosa [[liitium]]i. |
||
Teised keemilised elemendid on [[tuumareaktsioon]]ide saadustena hiljem tekkinud. |
Teised keemilised elemendid on [[tuumareaktsioon]]ide saadustena hiljem tekkinud. |
||
Kui Universum veelgi jahtus, jagunes mass asümmeetriliselt ning moodustusid vesinikupilved. [[Gravitatsioon]]i toimel tihenesid need pilved algul [[galaktika]]teks ning hiljem [[prototäht]]edeks. Gravitatsiooni toimel tihenes aine niivõrd, et [[tuumasüntees]]is hakkasid vesinikutuumadest moodustuma heeliumituumad. Nii moodustusid esimesed [[täht (astronoomia)|tähed]]. Prootium saab [[heelium-4]]-ks peamiselt [[deuteerium]]i ja [[triitium]]i kui vaheastmete kaudu. Seejuures vabanev energia on tähtede energiaallikas. |
Kui Universum veelgi jahtus, jagunes mass asümmeetriliselt ning moodustusid vesinikupilved. [[Gravitatsioon]]i toimel tihenesid need pilved algul [[galaktika]]teks ning hiljem [[prototäht]]edeks. Gravitatsiooni toimel tihenes aine niivõrd, et [[tuumasüntees]]is hakkasid vesinikutuumadest moodustuma heeliumituumad. Nii moodustusid esimesed [[täht (astronoomia)|tähed]]. Prootium saab [[heelium-4]]-ks peamiselt [[deuteerium]]i ja [[triitium]]i kui vaheastmete kaudu. Seejuures vabanev energia on tähtede energiaallikas. |
||
Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad [[keemiline element|elemendid]] [[süsinik]], [[lämmastik]] ja [[hapnik]], mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid. |
Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad [[keemiline element|elemendid]] [[süsinik]], [[lämmastik]] ja [[hapnik]], mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid. |
||
Osa materjali väljus tähtedest [[tähetuul]]ena, [[supernoova]]de plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed, jne. Siiski on algsest vesinikust ja heeliumist tuumasünteesis ära "põlenud" vaid väike osa. Umbes kolm neljandikku keemilistest elementidest koosnevast ainest (või kaks kolmandikku Universumi massist<ref name="ScNUa" />) moodustab endiselt vesinik gaasipilvede ja tähtede kujul. [[Peajada]] tähed koosnevad peamiselt [[plasmaolek]]us vesinikust.<ref name="AS1ki" /><ref name="m6OE8" /> |
Osa materjali väljus tähtedest [[tähetuul]]ena, [[supernoova]]de plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed, jne. Siiski on algsest vesinikust ja heeliumist tuumasünteesis ära "põlenud" vaid väike osa. Umbes kolm neljandikku keemilistest elementidest koosnevast ainest (või kaks kolmandikku Universumi massist<ref name="ScNUa" />) moodustab endiselt vesinik gaasipilvede ja tähtede kujul. [[Peajada]] tähed koosnevad peamiselt [[plasmaolek]]us vesinikust.<ref name="AS1ki" /><ref name="m6OE8" /> |
||
Universumis on vesinik kaugelt levinuim element. [[Linnutee galaktika]]s on vesinikku kümme korda rohkem kui levikult järgmist elementi heeliumi. [[Päike]]se massist moodustab üle poole vesinik. See moodustab ka suurema osa [[Päikesesüsteem]]i massist ning 93% [[Päikesesüsteem]]i aatomitest on vesinikuaatomid. |
Universumis on vesinik kaugelt levinuim element. [[Linnutee galaktika]]s on vesinikku kümme korda rohkem kui levikult järgmist elementi heeliumi. [[Päike]]se massist moodustab üle poole vesinik. See moodustab ka suurema osa [[Päikesesüsteem]]i massist ning 93% [[Päikesesüsteem]]i aatomitest on vesinikuaatomid. Aatomituumade arvu järgi arvestatuna on vesinikku Päikeses 80%.<ref name="GvRF9" /> Vesinik moodustab ka suurema osa [[Jupiter (planeet)|Jupiter]]i, [[Saturn]]i, [[Uraan (planeet)|Uraan]]i ja [[Neptuun]]i koostisest, mis Päikesesüsteemi vesinikusisaldust veelgi suurendab. Tohutute rõhkude juures Jupiteri ja Saturni sügavustes võib vesinik esineda [[metalliline vesinik|metallilise vesinikuna]].<ref>[http://novaator.err.ee/258341/vesinikust-sai-hiigelrohu-all-peaaegu-metall "Vesinikust sai hiigelrõhu all peaaegu metall"] ERR Novaator, 07.01.2016</ref> Tõenäoliselt on metallilise vesiniku osatähtsus taevakehades suurem, kui seni arvatud. Oletatavasti on [[elektrijuhtivus|elektrit juhtiv]] metalliline vesinik ka planeetide magnetväljade põhjuseks. |
||
Väljaspool Päikesesüsteemi esineb vesinik ka hiiglaslikes gaasipilvedes. [[H-I-ala]]del esineb ioniseerimata [[molekulaarne vesinik]]. Need alad kiirgavad sagedusega umbes 1420 [[megaherts|MHz]], mis vastab [[HI-joon|21 cm joon]]ele. See kiirgus tuleneb [[koguspinni üleminek]]utest. Selle kiirguse järgi leitakse ja uuritakse vesiniku esinemist Universumis. |
Väljaspool Päikesesüsteemi esineb vesinik ka hiiglaslikes gaasipilvedes. [[H-I-ala]]del esineb ioniseerimata [[molekulaarne vesinik]]. Need alad kiirgavad sagedusega umbes 1420 [[megaherts|MHz]], mis vastab [[HI-joon|21 cm joon]]ele. See kiirgus tuleneb [[koguspinni üleminek]]utest. Selle kiirguse järgi leitakse ja uuritakse vesiniku esinemist Universumis. |
||
[[Atomaarne vesinik|Atomaarse vesinikuga]] ioniseeritud gaasipilvi nimetatakse [[H-II-ala]]deks. Neil aladel kiirgavad suured tähed suurel hulgal [[ioniseeriv kiirgus|ioniseerivat kiirgust]]. See kiirgus võimaldab teha järeldusi [[tähtedevaheline aine|tähtedevahelise aine]] koostise kohta. Aatomite pideva [[ioniseerumine|ioniseerumise]] ja [[rekombineerumine|rekombineerumise]] tõttu kiirgavad nad vahel nähtavat valgust, mis on sageli nii tugev, et neid gaasipilvi võib näha suhteliselt väikese [[pikksilm]]aga. |
[[Atomaarne vesinik|Atomaarse vesinikuga]] ioniseeritud gaasipilvi nimetatakse [[H-II-ala]]deks. Neil aladel kiirgavad suured tähed suurel hulgal [[ioniseeriv kiirgus|ioniseerivat kiirgust]]. See kiirgus võimaldab teha järeldusi [[tähtedevaheline aine|tähtedevahelise aine]] koostise kohta. Aatomite pideva [[ioniseerumine|ioniseerumise]] ja [[rekombineerumine|rekombineerumise]] tõttu kiirgavad nad vahel nähtavat valgust, mis on sageli nii tugev, et neid gaasipilvi võib näha suhteliselt väikese [[pikksilm]]aga. |
||
| 73. rida: | 73. rida: | ||
Seotud olekus on vesinik Maa peal väga levinud. |
Seotud olekus on vesinik Maa peal väga levinud. |
||
[[Maa (planeet)|Maa]] massist moodustab vesinik umbes 0,12%. |
[[Maa (planeet)|Maa]] massist moodustab vesinik umbes 0,12%. |
||
[[Maakoor]]es, [[hüdrosfäär]]is ja [[atmosfäär]]is kokku<ref name="GvRF9" /> on umbes 1/6 aatomitest vesinikuaatomid.<ref name="Riedel" /><ref name="GvRF9" /> Nad moodustavad 0,74% nende kogumassist ning 0,14% maakoore massist. Levinuima vesinikuühendi<ref name="Riedel" /> – |
[[Maakoor]]es, [[hüdrosfäär]]is ja [[atmosfäär]]is kokku<ref name="GvRF9" /> on umbes 1/6 aatomitest vesinikuaatomid.<ref name="Riedel" /><ref name="GvRF9" /> Nad moodustavad 0,74% nende kogumassist ning 0,14% maakoore massist. Levinuima vesinikuühendi<ref name="Riedel" /> – vee – massist moodustab vesinik 11,9%<ref name="GvRF9" /> või 11,2%.<ref name="Riedel" /> Vesinik esineb ka näiteks [[savi]]des, [[kivisüsi|kivi-]] ja [[pruunsüsi|pruunsöes]] ja [[nafta]]s, samuti kõigis [[organism]]ides. |
||
====Prootium==== |
====Prootium==== |
||
{{vaata|Prootium}} |
{{vaata|Prootium}} |
||
Prootium on |
Prootium on universumis, [[täht (astronoomia)|täht]]edes ja [[hiidplaneet]]ides kõige tavalisem elemendi isotoop. |
||
Sisaldus [[maakoor]]es on [[mass]]i järgi väike (0,87%), [[aatom]]ite arvu järgi suur (17%). Vesinik on |
Sisaldus [[maakoor]]es on [[mass]]i järgi väike (0,87%), [[aatom]]ite arvu järgi suur (17%). Vesinik on |
||
| 86. rida: | 86. rida: | ||
====Deuteerium==== |
====Deuteerium==== |
||
{{vaata|Deuteerium}} |
{{vaata|Deuteerium}} |
||
Deuteeriumi leidub [[maailmameri|maailmameres]] keskmiselt üks <sup>2</sup>H aatom 6400 H aatomi kohta ehk umbes 0,156 [[promill|‰]]. |
Deuteeriumi leidub [[maailmameri|maailmameres]] keskmiselt üks <sup>2</sup>H aatom 6400 H aatomi kohta ehk umbes 0,156 [[promill|‰]]. |
||
Lihtainena esineb deuteerium äärmiselt väikestes kogudes. See on omadustelt diprootiumi H<sub>2</sub> sarnane gaas valemiga <sup>2</sup>H<sub>2</sub> või D<sub>2</sub>. |
Lihtainena esineb deuteerium äärmiselt väikestes kogudes. See on omadustelt diprootiumi H<sub>2</sub> sarnane gaas valemiga <sup>2</sup>H<sub>2</sub> või D<sub>2</sub>. |
||
| 94. rida: | 94. rida: | ||
====Triitium==== |
====Triitium==== |
||
{{vaata|Triitium}} |
{{vaata|Triitium}} |
||
Looduses esineb triitiumi väga väikestes kogustes. Ta tekib enamasti [[atmosfäär]]i ülakihtides [[kosmiline kiirgus|kosmilise kiirguse]] mõju tõttu atmosfääris leiduvatele gaasidele. |
Looduses esineb triitiumi väga väikestes kogustes. Ta tekib enamasti [[atmosfäär]]i ülakihtides [[kosmiline kiirgus|kosmilise kiirguse]] mõju tõttu atmosfääris leiduvatele gaasidele. |
||
Levinuim triitiumi tekke mehhanism toimib, kui [[lämmastik |
Levinuim triitiumi tekke mehhanism toimib, kui [[lämmastik]]u molekulid on avatud kosmilisele neutronivoole. Saades juurde ühe [[neutron]]i, laguneb [[lämmastik]]u tuum [[süsinik]]u ja triitiumi tuumaks. Triitiumi lühike [[poolestusaeg]] (12,32 aastat) ei võimalda looduslike varude kogunemist. |
||
==Molekulaarne vesinik== |
==Molekulaarne vesinik== |
||
[[Pilt:Hydrogen balloon explosion 2.webm|pisi|Vesinikgaas (H<sub>2</sub>) plahvatab süütamisel. Reageerides hapnikuga moodustub vesi ja eraldub palju energiat |
[[Pilt:Hydrogen balloon explosion 2.webm|pisi|Vesinikgaas (H<sub>2</sub>) plahvatab süütamisel. Reageerides hapnikuga moodustub vesi ja eraldub palju energiat]] |
||
{{vaata|Divesinik}} |
{{vaata|Divesinik}} |
||
Vesinik moodustab |
Vesinik moodustab kaheaatomilised [[lihtaine]] (divesiniku) [[molekul]]id. |
||
===Füüsikalised omadused=== |
===Füüsikalised omadused=== |
||
[[Normaaltingimused|Tavatingimustel]] on ta [[värvitu aine|värvitu]], [[lõhnatu aine|lõhnatu]] ja [[maitsetu aine|maitsetu]] [[gaas]], väikseima [[molekulmass]]iga kõigist gaasidest. [[Keemistemperatuur|Temperatuuril]] 20 [[kelvinit]] kondenseerub kahest prootiumiaatomist koosneva [[molekul]]iga '''diprootium''' (H<sub>2</sub>) [[vedelik]]uks, mis [[sulamistemperatuur|tahkub temperatuuril]] 14 [[kelvin]]it. |
[[Normaaltingimused|Tavatingimustel]] on ta [[värvitu aine|värvitu]], [[lõhnatu aine|lõhnatu]] ja [[maitsetu aine|maitsetu]] [[gaas]], väikseima [[molekulmass]]iga kõigist gaasidest. [[Keemistemperatuur|Temperatuuril]] 20 [[kelvinit]] kondenseerub kahest prootiumiaatomist koosneva [[molekul]]iga '''diprootium''' (H<sub>2</sub>) [[vedelik]]uks, mis [[sulamistemperatuur|tahkub temperatuuril]] 14 [[kelvin]]it. |
||
Vesiniku molekuli [[energiatase]]med olenevad sellest, kas [[aatomituum|tuum]]ade [[spinn]]id on samasuunalised või erisuunalised. Erineva [[spinn |
Vesiniku molekuli [[energiatase]]med olenevad sellest, kas [[aatomituum|tuum]]ade [[spinn]]id on samasuunalised või erisuunalised. Erineva [[spinn]]ide jaotusega olekute vaheline üleminek on aeglane. |
||
===Keemilised omadused=== |
===Keemilised omadused=== |
||
| 112. rida: | 112. rida: | ||
==Toime inimesele ja ohud== |
==Toime inimesele ja ohud== |
||
[[Inimene|Inimese]] [[organism]] vesinikku lihtainest ei omasta, sest ta on inimorganismis biokeemiliselt inertne. |
[[Inimene|Inimese]] [[organism]] vesinikku lihtainest ei omasta, sest ta on inimorganismis biokeemiliselt inertne. |
||
Suures [[kontsentratsioon]]is sisse hingatuna on vesinik [[lämmatav gaas|lämmatav]]; vesinikku sisaldavad [[gaasisegu]]d, milles on piisavalt [[hapnik]]ku, on tervisele ohutud. |
Suures [[kontsentratsioon]]is sisse hingatuna on vesinik [[lämmatav gaas|lämmatav]]; vesinikku sisaldavad [[gaasisegu]]d, milles on piisavalt [[hapnik]]ku, on tervisele ohutud. |
||
Muidugi kaasneb vesinikuga suur [[tuleohtlikkus|tule-]] ja [[plahvatusohtlikkus|plahvatusoht]]. |
Muidugi kaasneb vesinikuga suur [[tuleohtlikkus|tule-]] ja [[plahvatusohtlikkus|plahvatusoht]]. |
||
Deuteeriumi ühendid on [[imetajad|imetajatele]], sealhulgas inimestele [[mürgisus|mürgised]]: umbes 15 protsendi vee asendamine [[raske vesi|raske veega]] (<sup>2</sup>H<sub>2</sub>O) tekitab [[rott]]idel tervisehäireid ja 25...30 |
Deuteeriumi ühendid on [[imetajad|imetajatele]], sealhulgas inimestele [[mürgisus|mürgised]]: umbes 15 protsendi vee asendamine [[raske vesi|raske veega]] (<sup>2</sup>H<sub>2</sub>O) tekitab [[rott]]idel tervisehäireid ja 25...30% asendamine on surmav. Väikestes kogustes (paar grammi inimese puhul, enam-vähem võrdne [[raske vesi|raske vee]] loomulikku sisaldusega kehas) kasutatakse deuteeriumi meditsiinis ainevahetuse jälgimiseks. |
||
Triitium on ohtlik oma [[radioaktiivsus]]e tõttu. Väikese [[energia]] (maksimaalselt 18 k[[elektronvolt|eV]]) tõttu ei läbi <sup>3</sup>H [[beetakiirgus]] [[nahka]], aga ühendites omastatuna on triitium ohtlik. |
Triitium on ohtlik oma [[radioaktiivsus]]e tõttu. Väikese [[energia]] (maksimaalselt 18 k[[elektronvolt|eV]]) tõttu ei läbi <sup>3</sup>H [[beetakiirgus]] [[nahka]], aga ühendites omastatuna on triitium ohtlik. |
||
| 131. rida: | 131. rida: | ||
==Vesinikside== |
==Vesinikside== |
||
{{Vaata|Vesinikside}} |
{{Vaata|Vesinikside}} |
||
Vesinikside on omane ainult vesinikuühenditele. |
Vesinikside on omane ainult vesinikuühenditele. |
||
Väga polaarsete molekulide (nagu [[vesinikfluoriid|HF]] ja [[vesi|H<sub>2</sub>O]]) vahel on vesiniksidemed<ref name="Riedel" />. |
Väga polaarsete molekulide (nagu [[vesinikfluoriid|HF]] ja [[vesi|H<sub>2</sub>O]]) vahel on vesiniksidemed<ref name="Riedel" />. |
||
| 137. rida: | 137. rida: | ||
==Saamine== |
==Saamine== |
||
{{vaata|Divesinik#Saamine}} |
{{vaata|Divesinik#Saamine}} |
||
Vesinikku saadakse |
Vesinikku saadakse divesinikuna põhiliselt veest, samuti [[süsivesinikud|süsivesinikest]]. |
||
==Ajalugu== |
==Ajalugu== |
||
| 148. rida: | 148. rida: | ||
Vesiniku avastajaks ([[1766]]) loetakse [[inglased|inglise]] [[füüsik]] ja [[keemik]] [[Henry Cavendish]]i, kes isoleeris [[metall]]idest ja [[hape]]test saadud "põleva õhu" ([[divesinik]]u) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult<ref name="AS1ki" />. [[Elavhõbe]]da ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada. |
Vesiniku avastajaks ([[1766]]) loetakse [[inglased|inglise]] [[füüsik]] ja [[keemik]] [[Henry Cavendish]]i, kes isoleeris [[metall]]idest ja [[hape]]test saadud "põleva õhu" ([[divesinik]]u) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult<ref name="AS1ki" />. [[Elavhõbe]]da ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada. |
||
[[Pilt:Lavoisier.jpg| |
[[Pilt:Lavoisier.jpg|pisi|vasakul|[[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent de Lavoisier]], kes andis vesinikule nimetuse]] |
||
===Lavoisier=== |
===Lavoisier=== |
||
[[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent de Lavoisier]] avastas vesiniku |
[[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent de Lavoisier]] avastas vesiniku 1766 sõltumatult Cavendishist, kui ta tahtis katseliselt näidata, et keemiliste reaktsioonide käigus [[mass]]i ei kao ega teki juurde. Ta soojendas vett [[suletud süsteem (füüsika)|suletud aparatuuris]] ja laskis [[aur]]ul teises kohas [[kondensatsioon|kondenseeruda]]. Selgus, et kondenseerunud vee mass on pisut väiksem kui vee algne mass. See-eest tekkis gaas H<sub>2</sub>, mille mass võrduski puuduva massiga, nii et katse oli edukas. |
||
Gaasi edasi proovides põletas ta seda tänapäeval [[paukgaasiproov]]iga nimetatud uuringus ning nimetas teda seejärel põlevaks õhuks. Aastal [[1783]] pani ta ette nimetuse ''hydrogène'' ('veetekitaja, veemoodustaja'). Selle nimetuse (ladina ''Hydrogenium'') lühendist tuleb ka vesiniku [[keemiline sümbol]] H.<ref name="AS1ki" /> |
Gaasi edasi proovides põletas ta seda tänapäeval [[paukgaasiproov]]iga nimetatud uuringus ning nimetas teda seejärel põlevaks õhuks. Aastal [[1783]] pani ta ette nimetuse ''hydrogène'' ('veetekitaja, veemoodustaja'). Selle nimetuse (ladina ''Hydrogenium'') lühendist tuleb ka vesiniku [[keemiline sümbol]] H.<ref name="AS1ki" /> |
||
Vesiniku ja [[vesinikuühendid|vesinikuühendite]] uurimine on aidanud kaasa |
Vesiniku ja [[vesinikuühendid|vesinikuühendite]] uurimine on aidanud kaasa aatomi ja [[molekul]]i mõiste arengule ning aatomite ja molekulide ehituse ja muundumise mõistmisele. |
||
==Vaata ka== |
==Vaata ka== |
||
| 180. rida: | 180. rida: | ||
{{vikisõnastikus|vesinik}} |
{{vikisõnastikus|vesinik}} |
||
{{keemElemMittemetallid}} |
{{keemElemMittemetallid}} |
||
[[Kategooria:Mittemetallid]] |
[[Kategooria:Mittemetallid]] |
||
Redaktsioon: 15. august 2019, kell 11:21
|
See artikkel räägib keemilisest elemendist; kaheaatomilise molekuliga lihtaine kohta vaata artiklit Divesinik. |
| 1 |
1 |
| H 1,00797 |
|
| Vesinik |
Vesinik on keemiline element järjenumbriga 1.[1] Ta on lihtsaima aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element.[1]
Keemiliste elementide perioodilisuse süsteemis kuulub ta 1. perioodi ja S-plokki. Teda paigutatakse mõnikord I rühma, mõnikord VII rühma, mõnikord mitte ühtegi rühma.[1] Elektronkonfiguratsioon on 1s1.[1]
Vesinik on tüüpiline mittemetall[1].
Vesinik on Universumis (kuid mitte maakoores) kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides.
Vesinik on kõige väiksema aatommassiga element; kõige sagedasema isotoobi prootiumi aatom koosneb ainult ühest prootonist ja ühest elektronist. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol−1.
Maal ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise molekuliga monovesinikku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga divesinik ehk molekulaarne vesinik H2, mis on normaaltingimustel värvitu ja lõhnatu gaas. Mõne keemilise reaktsiooni ajal esineb atomaarne vesinik siiski väga lühikese aja vältel. Molekulaarne vesinik on kõige väiksema molekulmassiga gaas, mis on Maal looduslikult levinud.
Aatomi suurust iseloomustavad näitajad
Vesiniku aatommass on 1,00794 aatommassiühikut.
Arvutuslik aatomiraadius on 25 (53) pm.
Kovalentne raadius on 120 pm.
Koht perioodilisussüsteemis
Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt I rühma, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav[2], sest ta on elementide seas erandlikul kohal.[1] Mõnikord paigutatakse ta VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma.[1]
I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks valentselektron (nagu leelismetallidel). Tal on leelismetallidega sarnane aatomispekter. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab vesilahustes hüdrateeritud ühekordse positiivse elektrilaenguga iooni (hüdrooniumiooni H30–).[1] Vesiniku vaba ioon on aga prooton, mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. Kondenseeritud faasides ei esine H+-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega.[1] Ka on vesinikuaatomi ionisatsioonienergia poole suurem kui leelismetallidel[1] ning palju suurem elektronegatiivsus.[1]
Lähtudes sellest, et elektronkatte väliskihi täitmiseks (väärisgaasikonfiguratsiooniga iooni saamiseks[1]) on vesinikuaatomil puudu üks elektron nagu halogeenide aatomitelgi[1], võib vesiniku paigutada VII rühma. Nagu halogeenide aatomitelgi, on vesinikuaatomil suur ionisatsioonienergia.[2] Halogeenidest erineb vesinik aga väiksema elektronafiinsuse ja elektronegatiivsuse poolest.[1] Vesiniku mittemetallilisus ei ole nii väljendunud nagu halogeenidel.[1] Nõnda moodustavad ühendeid H–-ioonidega ainult väga elektropositiivsed metallid nagu kaalium ja kaltsium (kaaliumhüdriid KH ja kaltsiumhüdriid CaH2).[1]
Ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja oksüdatsiooniastmed
Vesinikuaatomi ionisatsioonienergia on 13,6 eV[1] ehk 1312 kJ/mol.
Suure ionisatsioonienergia poolest sarnaneb vesinik VII rühma elementidega.
Vesiniku ionisatsioonienergia on nii suur, et isegi vesiniku (I) ühendid niisuguste tugevate oksüdeerijatega nagu fluor ja hapnik ei saa olla ioonilised. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi kovalentne side. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H+ vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane keemilise sideme liik vesinikside.[2]
Negatiivne vesinikuioon H– moodustub vesinikuaatomist eksotermilises protsessis (elektronafiinsus 0,75 eV). Seetõttu on oksüdatsiooniastmega −1 vesiniku ühendite puhul võimalik iooniline side.[2]
Vesinik on mittemetall, mille võimalikud oksüdatsiooniastmed keemilistes ühendites on −1 või +1.[3]
Isotoobid
Pikemalt artiklis Vesiniku isotoobid
Tal on kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 1 ja 2.
Erinevalt muudest elementidest on keemilised ja füüsikalised erinevused vesiniku isotoopide vahel suhteliselt suured. Seetõttu on neil erinimetused ja mitteametlikud, ent laialdaselt kasutatavad erisümbolid. Isotoopi massiarvuga 1 nimetatakse prootiumiks ja keemiline sümbol H käib eriti selle isotoobi kohta. Isotoopi massiarvuga 2 nimetatakse deuteeriumiks, mille keemiline sümbol 2H (mitteametlikult D).
Vesinikul on ka radioaktiivne isotoop massiarvuga 3 ja poolestusajaga 12,3 aastat. Selle nimetus on triitium ja sümbol 3H (mitteametlikult T). (Erinimetused ja -sümbolid on ka isotoopidel, mis kuuluvad radioaktiivsetesse ridadesse.)
Prootiumi aatomi tuum on prooton, mis on elementaarosake. Deuteeriumi aatomi tuum on deuteron, mis koosneb ühest prootonist ja ühest neutronist. Triitiumi aatomi tuum on triiton, mis koosneb ühest prootonist ja kahest neutronist.
Esinemine looduses
Vesinik kosmoses
Juba varsti pärast Universumi tekkimist Suures Paugus oli tohutu palju prootoneid ja neutroneid. Kõrge temperatuuri tingimustes ühinesid need kergeteks aatomituumadeks (eriti D ja 4He). Enamik prootoneid jäid siiski ühinemata ning neist said edaspidi 1H-tuumad.
Umbes 380 000 aasta pärast, kui kiirgustihedus oli jäänud piisavalt väikseks, said vesinikuaatomid moodustuda lihtsalt tuumade ja elektronide kokkusaamise teel, ilma et mõni footon neid kohe jälle lahutaks. Sellest ajast saadik on olemas reliktkiirgus ning Universum on vesinikuga täidetud. Universumi aatomitest koosnevas aines (välja jääb tume aine) oli 3/4 massiosa vesinikku, 1/4 massiosa heeliumi ja mõni miljardik massiosa liitiumi. Teised keemilised elemendid on tuumareaktsioonide saadustena hiljem tekkinud.
Kui Universum veelgi jahtus, jagunes mass asümmeetriliselt ning moodustusid vesinikupilved. Gravitatsiooni toimel tihenesid need pilved algul galaktikateks ning hiljem prototähtedeks. Gravitatsiooni toimel tihenes aine niivõrd, et tuumasünteesis hakkasid vesinikutuumadest moodustuma heeliumituumad. Nii moodustusid esimesed tähed. Prootium saab heelium-4-ks peamiselt deuteeriumi ja triitiumi kui vaheastmete kaudu. Seejuures vabanev energia on tähtede energiaallikas.
Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad elemendid süsinik, lämmastik ja hapnik, mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid.
Osa materjali väljus tähtedest tähetuulena, supernoovade plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed, jne. Siiski on algsest vesinikust ja heeliumist tuumasünteesis ära "põlenud" vaid väike osa. Umbes kolm neljandikku keemilistest elementidest koosnevast ainest (või kaks kolmandikku Universumi massist[4]) moodustab endiselt vesinik gaasipilvede ja tähtede kujul. Peajada tähed koosnevad peamiselt plasmaolekus vesinikust.[5][6]
Universumis on vesinik kaugelt levinuim element. Linnutee galaktikas on vesinikku kümme korda rohkem kui levikult järgmist elementi heeliumi. Päikese massist moodustab üle poole vesinik. See moodustab ka suurema osa Päikesesüsteemi massist ning 93% Päikesesüsteemi aatomitest on vesinikuaatomid. Aatomituumade arvu järgi arvestatuna on vesinikku Päikeses 80%.[7] Vesinik moodustab ka suurema osa Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni koostisest, mis Päikesesüsteemi vesinikusisaldust veelgi suurendab. Tohutute rõhkude juures Jupiteri ja Saturni sügavustes võib vesinik esineda metallilise vesinikuna.[8] Tõenäoliselt on metallilise vesiniku osatähtsus taevakehades suurem, kui seni arvatud. Oletatavasti on elektrit juhtiv metalliline vesinik ka planeetide magnetväljade põhjuseks.
Väljaspool Päikesesüsteemi esineb vesinik ka hiiglaslikes gaasipilvedes. H-I-aladel esineb ioniseerimata molekulaarne vesinik. Need alad kiirgavad sagedusega umbes 1420 MHz, mis vastab 21 cm joonele. See kiirgus tuleneb koguspinni üleminekutest. Selle kiirguse järgi leitakse ja uuritakse vesiniku esinemist Universumis.
Atomaarse vesinikuga ioniseeritud gaasipilvi nimetatakse H-II-aladeks. Neil aladel kiirgavad suured tähed suurel hulgal ioniseerivat kiirgust. See kiirgus võimaldab teha järeldusi tähtedevahelise aine koostise kohta. Aatomite pideva ioniseerumise ja rekombineerumise tõttu kiirgavad nad vahel nähtavat valgust, mis on sageli nii tugev, et neid gaasipilvi võib näha suhteliselt väikese pikksilmaga.
Vesinik Maal
Seotud olekus on vesinik Maa peal väga levinud.
Maa massist moodustab vesinik umbes 0,12%.
Maakoores, hüdrosfääris ja atmosfääris kokku[7] on umbes 1/6 aatomitest vesinikuaatomid.[1][7] Nad moodustavad 0,74% nende kogumassist ning 0,14% maakoore massist. Levinuima vesinikuühendi[1] – vee – massist moodustab vesinik 11,9%[7] või 11,2%.[1] Vesinik esineb ka näiteks savides, kivi- ja pruunsöes ja naftas, samuti kõigis organismides.
Prootium
- Pikemalt artiklis Prootium
Prootium on universumis, tähtedes ja hiidplaneetides kõige tavalisem elemendi isotoop.
Sisaldus maakoores on massi järgi väike (0,87%), aatomite arvu järgi suur (17%). Vesinik on leviku poolest Maal 9. kohal, universumis kõige levinum element.
Deuteerium
- Pikemalt artiklis Deuteerium
Deuteeriumi leidub maailmameres keskmiselt üks 2H aatom 6400 H aatomi kohta ehk umbes 0,156 ‰.
Lihtainena esineb deuteerium äärmiselt väikestes kogudes. See on omadustelt diprootiumi H2 sarnane gaas valemiga 2H2 või D2.
Deuteeriumi levinuim ühend universumis on ühend tavalise 1H aatomiga ehk 2H 1H või DH.
Triitium
- Pikemalt artiklis Triitium
Looduses esineb triitiumi väga väikestes kogustes. Ta tekib enamasti atmosfääri ülakihtides kosmilise kiirguse mõju tõttu atmosfääris leiduvatele gaasidele.
Levinuim triitiumi tekke mehhanism toimib, kui lämmastiku molekulid on avatud kosmilisele neutronivoole. Saades juurde ühe neutroni, laguneb lämmastiku tuum süsiniku ja triitiumi tuumaks. Triitiumi lühike poolestusaeg (12,32 aastat) ei võimalda looduslike varude kogunemist.
Molekulaarne vesinik
- Pikemalt artiklis Divesinik
Vesinik moodustab kaheaatomilised lihtaine (divesiniku) molekulid.
Füüsikalised omadused
Tavatingimustel on ta värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas, väikseima molekulmassiga kõigist gaasidest. Temperatuuril 20 kelvinit kondenseerub kahest prootiumiaatomist koosneva molekuliga diprootium (H2) vedelikuks, mis tahkub temperatuuril 14 kelvinit.
Vesiniku molekuli energiatasemed olenevad sellest, kas tuumade spinnid on samasuunalised või erisuunalised. Erineva spinnide jaotusega olekute vaheline üleminek on aeglane.
Keemilised omadused
Kuumutamisel reageerib vesinik paljude ainetega. Reaktsioon hapnikuga eraldab soojust, mistõttu vesinik õhus või hapnikus põleb ja ta segud hapnikuga või õhuga süütamisel plahvatavad. Ta on kergesti süttiv aine.
Toime inimesele ja ohud
Inimese organism vesinikku lihtainest ei omasta, sest ta on inimorganismis biokeemiliselt inertne.
Suures kontsentratsioonis sisse hingatuna on vesinik lämmatav; vesinikku sisaldavad gaasisegud, milles on piisavalt hapnikku, on tervisele ohutud.
Muidugi kaasneb vesinikuga suur tule- ja plahvatusoht.
Deuteeriumi ühendid on imetajatele, sealhulgas inimestele mürgised: umbes 15 protsendi vee asendamine raske veega (2H2O) tekitab rottidel tervisehäireid ja 25...30% asendamine on surmav. Väikestes kogustes (paar grammi inimese puhul, enam-vähem võrdne raske vee loomulikku sisaldusega kehas) kasutatakse deuteeriumi meditsiinis ainevahetuse jälgimiseks.
Triitium on ohtlik oma radioaktiivsuse tõttu. Väikese energia (maksimaalselt 18 keV) tõttu ei läbi 3H beetakiirgus nahka, aga ühendites omastatuna on triitium ohtlik.
Keemilised ühendid
Kovalentne side
Et vesinikuaatomil on ainult üks valentselektron, saab ta moodustada ainult ühe kovalentse sideme.[1]
Molekulaarses vesinikus H2 on vesinikuaatomid seotud ühe σ-sidemega.[1]
Vesinikside
- Pikemalt artiklis Vesinikside
Vesinikside on omane ainult vesinikuühenditele.
Väga polaarsete molekulide (nagu HF ja H2O) vahel on vesiniksidemed[1].
Saamine
- Pikemalt artiklis Divesinik#Saamine
Vesinikku saadakse divesinikuna põhiliselt veest, samuti süsivesinikest.
Ajalugu
Paracelsus
On arvatud, et vesinikku tundis juba Paracelsus, kuid see on vaieldav.[5]
Boyle
Arvatavasti esimesena sai vesinikku Robert Boyle, kes 1671 kirjeldas rauapulbri toimel lahjendatud väävelhappele saadud "kergesti põlevat auru".[5]
Cavendish
Vesiniku avastajaks (1766) loetakse inglise füüsik ja keemik Henry Cavendishi, kes isoleeris metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult[5]. Elavhõbeda ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada.
Lavoisier
Antoine Laurent de Lavoisier avastas vesiniku 1766 sõltumatult Cavendishist, kui ta tahtis katseliselt näidata, et keemiliste reaktsioonide käigus massi ei kao ega teki juurde. Ta soojendas vett suletud aparatuuris ja laskis aurul teises kohas kondenseeruda. Selgus, et kondenseerunud vee mass on pisut väiksem kui vee algne mass. See-eest tekkis gaas H2, mille mass võrduski puuduva massiga, nii et katse oli edukas.
Gaasi edasi proovides põletas ta seda tänapäeval paukgaasiprooviga nimetatud uuringus ning nimetas teda seejärel põlevaks õhuks. Aastal 1783 pani ta ette nimetuse hydrogène ('veetekitaja, veemoodustaja'). Selle nimetuse (ladina Hydrogenium) lühendist tuleb ka vesiniku keemiline sümbol H.[5]
Vesiniku ja vesinikuühendite uurimine on aidanud kaasa aatomi ja molekuli mõiste arengule ning aatomite ja molekulide ehituse ja muundumise mõistmisele.
Vaata ka
Viited
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 1,21 1,22 Riedel, Janiak, lk 378
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Ahmetov, lk 262
- ↑ Ahmetov 1988, lk 263.
- ↑ Riedel, Janiak, lk 25, 378
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Holleman, Wiberg, Wiberg 1995, lk 249
- ↑ David Palmer, Ask an Astrophysicist
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 Holleman, Wiberg, Wiberg 1995, lk 250
- ↑ "Vesinikust sai hiigelrõhu all peaaegu metall" ERR Novaator, 07.01.2016
Kirjandus
- Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия, Высшая школа 1988.
- Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg. Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter de Gruyter, 1995.
- Erwin Riedel, Christoph Janiak. Anorganische Chemie, 7. trükk, 2007. Google'i raamat
 |
Vikisõnastiku artikkel: vesinik |