קשר יוני – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה תגית: תו כיווניות מפורש |
אין תקציר עריכה תגית: תו כיווניות מפורש |
||
שורה 13:
==קישורים חיצוניים==
* {{דוידסון|ארז גרטי|מהו קשר יוני?|maagarmada/chemistry/מהו-קשר-יוני|25 ביוני 2011}}
מימן (Hydrogenium; מיוונית: ὕδωρ = מים, γίγνομαι = יוצר) הוא יסוד כימי גזי שסמלו הכימי H ומספרו האטומי 1. מולקולת המימן מורכבת משני אטומי מימן הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (H-H) ומסומלת כ-H2.
תוכן עניינים [הסתרה]
1 תכונות
2 שימושים
3 מבנה
3.1 מבנה אטומי
3.2 איזוטופים של מימן
3.3 מבנה מולקולרי
4 היסטוריה
5 צורה בטבע
6 הפקת מימן
7 ראו גם
8 קישורים חיצוניים
9 הערות שוליים
תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]
בטמפרטורת החדר ובלחץ של 1 אטמוספירה המימן הוא גז חסר צבע, אל-מתכתי ודליק מאוד. המימן יכול להגיב כמעט עם כל היסודות. מימן הוא היסוד הקל ביותר. בתנאי טמפרטורה ולחץ רגילים למימן טמפרטורת היתוך של 259.2°C- וטמפרטורת רתיחה של 252.77°C-. בלחץ כבד ביותר, כמו הלחץ המצוי בענק גז, מולקולת המימן מאבדת את זהותה והמימן הופך למתכת נוזלית.
המימן הוא גז דליק ביותר. המימן מגיב באלימות עם כלור ועם פלואור.
שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]
גז המימן משמש כדלק לתחבורה, למשל להנעת טילים לחלל. מימן נוזלי משמש כדלק קריוגני. נאס"א עושה שימוש בדלק זה במנועים מטיפוס RL-10 בתוכנית קונסטליישן. חוזים שאם יפותחו בעתיד תהליכי הפקה זולים שלו, הוא יהווה תחליף נקי לנפט ומוצריו כדלק לכלי רכב.
בעבר השתמשו במימן למילוי ספינות אוויר ובלונים כיוון שהוא קל מהאוויר. בשנת 1937 ניצת המימן שבספינת האוויר הינדנבורג, ובשריפה נהרגו 36 בני אדם. בעקבות זאת הופסק השימוש במימן ובמקומו נעשה שימוש בהליום. אסון זה הביא לקיצן של הטיסות המסחריות בספינות אוויר[1].
גז המימן משמש לייצור מוצרי תעשייה שונים, כמו אמוניה, כוהל וחומצת מלח.
דאוטריום משמש בשימושים גרעיניים להאטת נייטרונים. בדאוטריום משתמשים בכימיה ובביולוגיה בניסויים על השפעות איזוטופים.
טריטיום מיוצר בכורים גרעיניים ובעזרתו בונים פצצות מימן.
מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]
מבנה אטומי[עריכת קוד מקור | עריכה]
אטום המימן שונה משאר האטומים בטבלה המחזורית בכך שבאיזוטופ הנפוץ שלו הגרעין שלו אינו מכיל נייטרון, אלא פרוטון בלבד. אטום מימן נייטרלי (שאינו מיונן) מכיל, על כן, פרוטון ואלקטרון - ותו לא.
נוסף ל־1H, קיימים שני איזוטופים נפוצים פחות של מימן: דאוטריום (מסומן 2H, או D) וטריטיום (מסומן 3H, או T), בעלי נייטרון אחד ושני נייטרונים בהתאמה.
איזוטופים של מימן[עריכת קוד מקור | עריכה]
סמל (p)Z (n)N מסה איזוטופית (u) זמן מחצית חיים ספין גרעיני שכיחות האיזוטופ
(כשבר מולרי מהיסוד) טווח השינוי הטבעי
(כשבר מולרי מהיסוד)
התרגשות אנרגטית
הערות
1H (פרוטיום) 1 0 1.00782503207(10) יציב [>a 1023×2.8] 1/2+ 0.999885(70) 0.999816-0.999974
2H 1 2.0141017778(4) יציב 1+ 0.000115(70) 0.000026-0.000184
3H 2 3.0160492777(25) a (2)12.32 1/2+
דועך ל-3H באמצעות קרינת בטא.
4H 3 4.02781(11) [MeV (9)4.6] s 10-22×(10)1.39 2-
מאוד לא יציב, דועך באמצעות פליטת נייטרון.
5H 4 5.03531(11) ? s 10-22×9.1< (1/2+)
מאוד לא יציב, דועך באמצעות פליטת נייטרון.
6H 5 6.04494(28) [MeV (4)1.6] s 10-22×(70)2.90 2-#
דועך באמצעות פליטת נייטרון משולשת.
7H 6 7.05275(108)# [MeV #(5)20] s 10-23#×(6)2.3 1/2+#
מבנה מולקולרי[עריכת קוד מקור | עריכה]
מולקולת המימן מורכבת באופן רגיל משני אטומי מימן הקשורים ביניהם בקשר קוולנטי יחיד (H-H) ומסומלת כ-H2. בלחץ נמוך ביותר, כמו הלחץ הנמצא בחלל, המימן נוטה להתקיים כמולקולה בעלת אטום בודד.
המימן הוא מרכיב במולקולת המים ובכל תרכובת אורגנית.
יון מימן חיובי (הידרון) הוא בדרך כלל פרוטון בודד, למעט יונים של איזוטופים נדירים יותר של מימן. נוכחות של יוני מימן בתמיסה מימית נקראת חומציות; חומצה היא חומר הנוטה לתרום יוני מימן לחומרים אחרים. יון שלילי של מימן קרוי הידריד, והוא בסיס רב עוצמה.
היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]
המימן זוהה במאה ה-16 על ידי רוברט בויל. הנרי קוונדיש זיהה אותו שוב ב-1766 וחקר את תכונותיו. את שמו המדעי "הידרוגניום" נתן לו לבואזיה ב-1783. פירוש השם הוא יוצר-מים ומכאן גם נגזר שמו העברי.
צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]
מימן הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום. מרבית החומר הקיים ביקום הוא מימן הנמצא במגוון כוכבים, בענקי גז ובריכוזים גדולים של גז בין כוכבי שמהווים את השלב הראשון בהתפתחות כוכבים. רוב המימן בגז הבין כוכבי הוא מולקולרי. מולקולות המימן נוצרות על גרגירי אבק בין-כוכבי.
באטמוספירת כדור הארץ נמצא מימן בריכוזים זעירים (חלקיק אחד מתוך מיליון). המקור הנפוץ ביותר למימן בכדור הארץ הוא מים (H2O). מקורות אחרים הם חומרים אורגניים כמו פחם, גז טבעי ודלקי מאובנים אחרים. מתאן (CH4) הוא מקור חשוב למימן.
תרכובות שכיחות של מימן הן:
מים - H2O
מי חמצן - H2O2
מי סודה - H2CO3
חומצה גופרתית - H2SO4
מימן מגיב עם חמצן לקבלת מים בתגובה הבאה:
{\displaystyle \ 2H_{2(g)}+O_{2(g)}\rightarrow 2H_{2}O_{(l)}} {\displaystyle \ 2H_{2(g)}+O_{2(g)}\rightarrow 2H_{2}O_{(l)}}
הפקת מימן[עריכת קוד מקור | עריכה]
ישנן מספר דרכים להפקת מימן, בהן פירוק פחמימות בעזרת חום, אלקטרוליזה של מים, תגובה בין בסיס חזק בתמיסה מימית לבין אלומיניום ועוד.
ניתן להפיק מימן בצורה מסחרית ממתאן וקיטור בטמפרטורות גבוהות (700-1100 מעלות צלזיוס) כך:
{\displaystyle \ CH_{4(g)}+H_{2}O_{(g)}\rightarrow CO_{(g)}+3H_{2(g)}} {\displaystyle \ CH_{4(g)}+H_{2}O_{(g)}\rightarrow CO_{(g)}+3H_{2(g)}}
ניתן להפיק מימן נוסף בעזרת הפחמן החד-חמצני שנוצר בעזרת קיטור כך:
{\displaystyle \ CO_{(g)}+H_{2}O_{(g)}\rightarrow CO_{2(g)}+H_{2(g)}} {\displaystyle \ CO_{(g)}+H_{2}O_{(g)}\rightarrow CO_{2(g)}+H_{2(g)}}
מימן נוצר בתגובה של תמיסה חומצית עם מתכת, ולדוגמה, בתגובה בין תמיסה חומצית לבין מגנזיום:
{\displaystyle \ 2H_{3}O_{(aq)}^{+}+Mg_{(s)}\rightarrow Mg_{(aq)}^{+2}+2H_{2}O_{(l)}+H_{2(g)}} {\displaystyle \ 2H_{3}O_{(aq)}^{+}+Mg_{(s)}\rightarrow Mg_{(aq)}^{+2}+2H_{2}O_{(l)}+H_{2(g)}}
מימן נוצר גם בתגובה בין מתכת אלקלית לבין מים (או כוהל), ולדוגמה, בתגובה בין נתרן למים:
{\displaystyle \ 2Na_{(s)}+2H_{2}O_{(l)}\rightarrow 2Na_{(aq)}^{+}+2OH_{(aq)}^{-}+H_{2}(g)} {\displaystyle \ 2Na_{(s)}+2H_{2}O_{(l)}\rightarrow 2Na_{(aq)}^{+}+2OH_{(aq)}^{-}+H_{2}(g)}
ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]
אטום המימן
הטבלה המחזורית
גז הסינתיזה
תהליך כלור-אלקלי
קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]
מיזמי קרן ויקימדיה
ויקימילון ערך מילוני בוויקימילון: מימן
ויקישיתוף תמונות ומדיה בוויקישיתוף: מימן
מידע כללי על מימן -באתר המחלקת להוראת המדעים במכון ויצמן
דלק מימן, באתר "הידען"
המוציא דלק מן המים, 1 בדצמבר 1995, מכון ויצמן
שימושי המימן - באתר "סנונית"
מגוון נושאים על מימן - בספרייה הווירטואלית של מט"ח
אינדקס תכונות המימן - ב-Webelements (באנגלית)
דלק חלופי מבוסס חנקן לאחסון כימי בר-קיימא של מימן, כתב העת אקולוגיה וסביבה, אוקטובר 2015
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
^ ליאור שליין, טיסה נעימה, בטאון חיל האוויר, דצמבר 1999
[הסתרה]הטבלה המחזורית
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
מתכות אלקליות מתכות אלקליות-עפרוריות לנתנידים אקטינידים מתכות מעבר מתכות מעבר עמידות מתכות למחצה אל-מתכות הלוגנים גזים אצילים תכונות כימיות לא ידועות
קטגוריות: יסודות כימייםאל-מתכותמימןיסודות דו-אטומיםאיזוטופים של מימן
משובים קודמיםמשוב על הערך
כאן ניתן לכתוב משוב על הערך...
תפריט ניווט
Hmjeh1112
התראות (0)
הודעות (2)
שיחהטיוטההעדפותבטארשימת המעקבתרומותיציאה מהחשבוןערךשיחהקריאהעריכת קוד מקורעריכהגרסאות קודמותמעקב
עוד
חיפוש
חיפוש בוויקיפדיה
לערך
עמוד ראשי
ברוכים הבאים
שינויים אחרונים
ערכים מומלצים
דיווח על טעות
פורטלים
ערך אקראי
תרומה לוויקיפדיה
קהילה
שער הקהילה
עזרה
ייעוץ
מזנון
כיכר העיר
חדשות
לוח מודעות
יצירת קשר
ספר אורחים
כלים
דפים המקושרים לכאן
שינויים בדפים המקושרים
העלאת קובץ לשרת / לוויקישיתוף
דפים מיוחדים
קישור קבוע
מידע על הדף
פריט ויקינתונים
ציטוט דף זה
הדפסה/ייצוא
יצירת ספר
הורדה כ־PDF
גרסה להדפסה
במיזמים אחרים
ויקישיתוף
דף זה בשפות אחרות
English
አማርኛ
العربية
Magyar
മലയാളം
Polski
Română
Русский
ייִדיש
עוד 175
עריכת הקישורים
דף זה נערך לאחרונה ב־10 בדצמבר 2017, בשעה 10:50.
הטקסט מוגש בכפוף לרישיון Creative Commons ייחוס-שיתוף זהה 3.0; ייתכן שישנם תנאים נוספים. ראו את תנאי השימוש לפרטים.
{{קשרים כימיים}}
{{קצרמר|כימיה}}
| |||