Учебное пособие Издание третье, стереотипное

Глава 2
ВОДОРОД

1. 
   ХИМИЯ ВОДОРОДА
   

Химический элемент водород в природе представлен тремя изотопами (%масс.): протий (99,985), дейтерий \ Н (0,015), тритий (радиоактивный изотоп, в природе
не встречается). Водород, как отмечалось, это основной элемент во Вселенной. Его доля составляет около 75% по массе и 92% по числу атомов. Он родоначальник всех элементов, образовавшихся из него в результате ядерных реакций. Сегодня процесс превращения водорода в гелий на Солнце является источником его энергии, в том числе излучаемой в виде света. По данным геологической истории Земли (более 4 млрд лет), ее первоначальная атмосфера состояла в основном из водорода, аммиака, метана и паров воды. Сегодня на планете свободный водород практически отсутствует, за исключением природного газа, где он — источник опасности (следовые количества водорода встречаются в вулканических газах и в атмосфере — 0,00005% по объему). При вскрытии соответствующих полостей часто происходит взрыв смеси водорода с кислородом воздуха. Роль свободного водорода в экологии напрямую связана с содержащим его рудничным газом, опасностью его взрыва, а косвенно — с его реакциями на Солнце — источнике света.
По числу атомов водород занимает сегодня на планете второе место после кислорода, соответственно 17 и 52%. Это легчайший из всех газов. При нормальных условиях масса 1 л водорода равна 0,09 г, что в 14,4 раза легче воздуха. Водород малорастворим в воде: при 20°С растворяется 18 мл/л воды.
Касательно соединений водорода, их роль в биосфере чрезвычайно велика (содержание водорода в организме взрослого человека составляет около 10%, или порядка 7 кг на 70 кг массы тела). Начать следовало бы с органических соединений на основе углерода, водорода и кислорода, без которых жизнь на Земле невозможна, но их химией занимается органическая химия, а биологией — био
химия. Неорганические соединения водорода в природе это, в первую очередь, вода (табл. 9), пероксид водорода, далее аммиак и его производные и, наконец, электролиты — кислоты, основания и кислые соли.
Таблица 9