Сутегі, оның қасиеттері, алынуы, қолданылуы

Сутек элементінен тұратын жай зат — сутегі, ол екі атомнан тұрады, формуласы Н 2; М(Н 2)=2, М=2 г/моль. Бұл түссіз, иіссіз, дәмсіз, өте жеңіл (р=0,09 г/л) газ күйіндегі бейметалл, оның қайнау (-252,76°С) және балқу (-259,2°С) температурасы өте төмен. Суда нашар ериді (100 көлем суда 2 көлем газ (t=20°С).[1]

Сутегінің химиялық қасиеттері

Кәдімгі жағдайда сутегі тұрақты зат, ал қыздырғанда кейбір жай заттармен реакцияға түседі. Сутегі оттегінде көзге көрінбейтін жалынмен су түзе жанады. Бұл үдеріс баяу жүреді.

2Н 2+ 02 = 2Н 20 + 572кДж

Жай заттардан күрделі зат олардың тікелей әрекеттесуі аркылы алынса синтез деп аталады.

Қыздырылған күкірт арқылы сутегін өткізсек, жағымсыз иісті күкіртті сутек газы түзіледі:

Н2+ S =H 2S↑

Бейметалдардың сутекпен қосылыстарын атау үшін сутекті қосылыс түзуші, элемент атына ды, ді, ты, ті, лы, лі жалғаулары жалғанып, сутек сөзі қосылып оқылады.

Мысалы: HCl – хлорлы сутек; НВr – бромды сутек; H 2S – күкіртті сутек; НҒ – фторлы сутек.

Кейбір бейметалдардың сутекті қосылыстарының тарихи қалыптасқан атаулары бар:

Н20 – су;

NH3 – аммиак;

СН4 – метан;

РН3 – фосфин;

SiH4 – силан.

Сутегі өте белсенді металдармен әрекеттескенде гидридтер деп аталатын тұз тәрізді қатты заттар түзіледі:

H 2+2Na=2NaH натрий гидриді

Н 2+Са=СаН2 кальций гидриді

Өнеркәсіпте сутек метанда конвергенциялау немесе суды электролиздеу арқылы ашылады. Мұнай және химия өнеркәсібінде қосымша өнім ретінде сутек бөлінеді. Лабораторияда сутекті сұйытылған тұз немесе күкірт

(H 2SО 4) қышқылдарына мырышпен әсер етіп алады. Дүние жүзінде жылына шамамен 350*109 тонна сутек өндіріледі. Сутек, аммиак, тұз қышқылы, жасанды сұйық отын алуда, майларды гидрогенезациялауда, металдарды сутек-оттек жалынында кесуде, мұнай фракцияларын гидротазалау мен гидрокрекингісінде, тағыда басқа қолданылады. Атом энергетикасында изотоптары маңызды орын алады. Сутекті экологиялық таза орын ретінде қолданудын болашағы зор.

Сутегінің алынуы

Сутектің жерде кездесетін ең мол көзі – су, сондықтан оны өндірісте суды тұракты электр тогының көмегімен айыру арқылы алады:

2Н 2O = 2Н 2↑ +02 ↑ бұл реакцияны алғаш рет А. Лавузье мен Ж. Менье қыздыру арқылы іске асырған (жоғары бағытталған бағдарша заттың ұшқыштығын көрсетеді).