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氫
是一種化學元素,化學符號為H,原字序數是1,在元素周期表中位于第一位。它的原子是所有原子中最細小的。氫通常的單質形態是氫氣(H2)。它是無色無味,極易燃燒的雙原子的氣體,氫氣是最輕的氣體。氫原子存在于水、所有有機化合物和活生物中。導熱能力特別強,跟氧化合成水。在0攝氏度和一個大氣壓下,每升氫氣只有0.0899克重———僅相當于同體積空氣重量的二十九分之二。
氫(Hydrogen)是宇宙中最常見的元素。氫及其同位素占到了太陽總質量的84%,宇宙質量的75%都是氫。它為太陽提供了源源不斷地能量,45億年前第一道照耀在地球上的陽光就是氫發出的。
氫是能源載體和燃料,具有高揮發性、高能量。同時氫在工業生產中也有廣泛應用。現在工業每年用氫量為5500億立方米,氫氣與其它物質一起用來制造氨水和化肥。同時也應用到汽油精煉工藝、玻璃磨光、黃金焊接、氣象氣球探測和食品工業用于硬化脂酸。如把橄欖油轉化為黃油等。
液態氫可以作為火箭燃料。氫的液化溫度在-253℃,因此導致相當多的保溫和不可避免的蒸發問題。
氫如同汽油和天然氣一樣,易燃性強,空氣環境下含量達到4%—96%均可燃,所以可用作燃料。氫氣加氧氣在火花點燃后產生熱量。而其燃燒后的殘留生成物僅僅是純水,所以氫被譽為是零排放燃料。其燃燒生成的水可進行收集或直接以水汽形式排入大氣。燃燒生成的水與制氫所消耗的水量完全一樣。所以從這個角度而言,氫是取之不盡,用之不竭的。
氫動力內燃機如同我們今天了解的汽油發動機一樣,僅需作小的調整與LPG發動機的調整相似。燃料電池則是一種在催化劑作用下將氫氣與氧化合反應生成水同時釋放出電能的裝置,其實整個電化學反應過程是電解水的逆過程,能量利用的效率非常高通常在50%左右,遠高于內燃機的15%—25%。
氫雖說取之不盡、用之不竭,但因屬于二次能源,地球上單質氫含量微乎其微,只能由其它能源轉化得到。
當采用水電解的方式制氫時,制氫過程的副產品僅僅是氧氣。而采用天然氣、石油或煤制氫時,不可避免的要產生二氧化碳和其他溫室效應氣體。
因此,使用氫能作為燃料僅能解決整個環保問題的一半。其實從氫的制取到使用,氫扮演著能量載體的角色,如果在氫氣的制取上也能完全解決污染問題,那么整個氫能的利用過程就成為真正意義上的零污染過程。
氯是一種鹵族化學元素,它的化學符號是Cl,它的原子序數是17。
形狀和發現
氯的單質在常溫下是氯氣,一種淡綠色有毒氣體,Cl2,由兩個氯原子構成。壓強為1.01×105Pa時,冷卻到-34.6℃,變成液氯。液氯繼續冷卻到-101℃,變成固態氯。由瑞典化學家卡爾·威廉·舍勒在1774年發現。他用鹽酸與軟錳礦首次實現了下述反應:
MnO2 + 4HCl濃→MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
氯氣具有強烈的窒息氣味,可以刺激人體呼吸道黏膜,引起胸部疼痛和咳嗽,嚴重的可導致死亡。氯氣是一種廉價的消毒劑,一般的自來水就採用它來消毒。氯氣也可用於紙漿和棉布的漂白。
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化學性質
氯原子的最外電子層有7個電子,因而在化學反應中容易結合一個電子,使最外電子層達到8個電子的穩定狀態。氯氣的化學性質很活潑,它是一種活潑的非金屬。 氯氣可以跟鈉等活潑金屬直接化合,也能跟銅等不活潑金屬起反應。 氯氣和氫氣反應生成氯化氫。
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自然分佈
自然界沒有游離狀態的氯,通常以鹽(NaCl)的形式存在。
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用途
氯氣既可以用於消毒、製造鹽酸和漂白粉、製造氯代烴。也可以用於製造多種農藥,製造氯仿等有機溶劑,所以氯氣是一種重要的化工原料。
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氯離子的檢驗
檢驗水中是否含有氯離子可以向其中加入銀離子(如硝酸銀),銀離子和氯離子反應會生成氯化銀白色沉澱,反應式:
Ag++Cl-→AgCl↓
氯的特性 硫 - 氯 - 氬
氟
氯
溴
元素周期表
總體特性
名稱, 符號, 序號 氯、Cl、17
系列 鹵素
族, 周期, 元素分區 17族(VIIA), 3, p
密度、硬度 3214 kg/m3(273K)、NA
顏色和外表 黃綠色
地殼含量 0.19 %
原子屬性
原子量 35.453 原子量單位
原子半徑(計算值) 100(79)pm
共價半徑 99 pm
范德華半徑 175 pm
價電子排布 [Ne]3s23p5
電子在每能級的排布 2,8,7
氧化價(氧化物) ±1, 3, 5, 7(強酸性)
晶體結構 正菱形
物理屬性
物質狀態 氣態
熔點 171.6 K(-101.5 °C)
沸點 239.11 K(-34.04 °C)
摩爾體積 17.39×10-6m3/mol
汽化熱 10.2 kJ/mol
熔化熱 3.203 kJ/mol
蒸氣壓 1300 帕
聲速 無數據
其他性質
電負性 3.16 (鮑林標度)
比熱 480 J/(kg·K)
電導率 無數據
熱導率 0.0089 W/(m·K)
第一電離能 1251.2 kJ/mol
第二電離能 2298 kJ/mol
第三電離能 3822 kJ/mol
第四電離能 5158.6 kJ/mol
第五電離能 6542 kJ/mol
第六電離能 9362 kJ/mol
第七電離能 11018 kJ/mol
第八電離能 33604 kJ/mol
第九電離能 38600 kJ/mol
第十電離能 43961 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產物
35Cl 75.77 % 穩定
36Cl 人造 301,000年 β衰變
電子捕獲 0.709
1.142 36Ar
36S
37Cl 24.23 % 穩定
在沒有特別注明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓
元素指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質,它們只由一種原子組成,其原子中的每一核子具有同樣數量的質子,用一般的化學方法不能使之變得更為簡單,並且單獨地或組合地構成一切物質。是化學元素的簡稱。
參考: 2者都係化學元素 ,只可以話可以組成什麼!而唔係又任何物質組成,