Название, символ, номер | Сутегі, 1 |
Группа, период, блок | 1, 1, s |
Сутекті алғаш Генри Кавендиш зерттеп, оны «жанғыш ауа» деп атаған (1766). А. Лавуазье сутектің қасиеттерін зерттеп, химиялық элементтер тізіміне қосыпты (1787). Сутекті алғаш рет мырышпен тұз және күкірт қышқылын әрекеттестіру арқылы 1776 жылы Генри Кавендиш алған. Ол оған «жанғыш ауа» деген ат берген, себебі ол жай заттардың арасындағы өте жанғыш газ. Ал 1783 жылы А. Лавуазье мен Ж. Менье суды термиялық айырып, ол оттек және сутек элементтерінен тұратынын анықтаған, казіргі колданылып жүрген атауын (Hydrogenium – су тудырушы) француз ғалымы А. Штон де Морво берген (1787 жылы). Оның орысша да, қазақша да аттары осы мағынаны білдіреді. Орысша «водород» терминін орыс химигі М.Ф.Соловьев ұсынды (өз тілінде, 1824).
Бұл табиғатта таралуы бойынша 9-шы орында тұрған элемент, оның үлесіне жер қыртысының 1,4%-ы тиеді, жер бетінде сутек байланысқан күйде (су, мұнай, тас көмір, т. б.), ал ғарышта 63%-ы болады. Табиғатта тұрақты екі изотопы 1Н (протий) және 2Н (дейтерий) кездеседі, жасанды жолмен радиоактивті изотопы 3Н (тритий) мен өте тұрақсыз 4Н алынған. Сутек - әлемде көп тараған элемент. Массасы бойынша атмосферадағы сутектің мөлшері 3,5 *10 -6% литосфера мен гидросферада – 1% , суда – 11,9%.
Сутек элементінен тұратын жай зат — сутегі, ол екі атомнан тұрады, формуласы Н2; М(Н2)=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).[3]
Өнеркәсіпте сутек метанда конвергенциялау ( 𝐶 𝐻 4 + 𝐻 2 𝑂 = 3 𝐻 2 + 𝐶 𝑂 {\displaystyle CH_{4}+H_{2}O=3H_{2}+CO}) несмесе суды электролиздеу ( 2 𝐻 2 𝑂 = 2 𝐻 2 + 𝑂 2 {\displaystyle 2H_{2}O=2H_{2}+O_{2}}) арқылы ашылады. Мұнай және химия өнеркәсібінде қосымша өнім ретінде сутек бөлінеді. Лабараторияда сутекті сұйытылған тұз ( 𝐻 𝐶 𝑙 {\displaystyle HCl}) немесе күкірт (H2SО4) 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 ( 2 𝐻 2 + 𝑂 2 = 2 𝐻 2 𝑂 {\displaystyle 2H_{2}+O_{2}=2H_{2}O}). Сутектің қолданылуы, оның жанғанда көп жылу бөлінетіндігіне негізделген. Әсіресе экологиялық таза отын ретінде сутектің болашағы зор. Себебі сутек жанғанда түзілетін өнім – су ауаны ластамайды. Әзірше сутекті көп мөлшерде метан мен судан алу қымбатқа түседі. Сутектің тиімдіракета отыны болатыны туралы кезінде Ц.Е.Циолковский де айтқан. Қазіргі кездегі негізгі энергия көзі – табиғи газ , мұнай, таскөмір. Жер қыртысындағы олардың қоры да шектеулі. Оның үстіне бұл аталған шикізаттарды пайдалануды сыртқы ортаның ластануына жол беріледі.
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, т.б. қолданылады. Атом энергетикасында изотоптары маңызды орын алады. Сутекті экологиялық таза орын ретінде қолданудын болашағы зор. Сутектің қолданылуы, оның жанғанда көп жылу бөлінетіндігіне негізделген. Әсіресе экологиялық таза отын ретінде сутектің болашағы зор. Себебі сутек жанғанда түзілетін өнім – су ауаны ластамайды. Әзірше сутекті көп мөлшерде метан мен судан алу қымбатқа түседі. Сутектің тиімдіракета отыны болатыны туралы кезінде Ц.Е.Циолковский де айтқан. Қазіргі кездегі негізгі энергия көзі – табиғи газ, мұнай, таскөмір. Жер қыртысындағы олардың қоры да шектеулі. Сутектің жерде кездесетін ең мол көзі - су, сондықтан оны өндірісте суды тұрақты электр тогының көмегімен айыру арқылы алады: 2Н2O = 2Н2↑ +02 ↑