Vodik

vodik - helij   H Li       Celotna tabela
Splošno
Ime, simbol, vrstno število	vodik, H, 1
Kemijska vrsta	nekovina
Skupina, perioda, blok	1, (IA), 1 , s
Gostota, trdota	0,0899 kg/m3
Videz	brezbarven
Lastnosti atoma
Relativna atomska masa	1,00794 a. e. m.
Atomski polmer (izračunan)	25 (53) pm
Kovalentni polmer	37 pm
van der Waalsov polmer	120 pm
Elektronska konfiguracija	1s1
e- na energijski nivo	1
Oksidacijska stanja (oksid)	1 (amfoteren)
Kristalna struktura	heksagonalna
Fizikalne lastnosti
Agregatno stanje	plin (diamagneten)
Tališče	14,025 K (-259,14 °C)
Vrelišče	20,268 K (-252,87 °C)
Trojna točka	13,8033 K (-259 °C)
Molski volumen	11,42·10−3 m3/mol
Izparilna toplota	0,44936 kJ/mol
Talilna toplota	0,05868 kJ/mol
Parni tlak	209 Pa pri 23 K
Hitrost zvoka	1270 m/s pri 298,15 K
Razne lastnosti
Elektronegativnost	2,2 (Paulingova lestvica)
Specifična toplota	28,836 J/(mol·K)
Električna prevodnost	___ 106/m Ω
Toplotna prevodnost	0,1815 W/(m · K)
Ionizacijski potencial	1,312 kJ/mol
Izotopi
izo NA t1/2 DM DE MeV DP 1H 99,985 % H je stabilen z 0 nevtroni 2H 0,015 % H je stabilen z 1. nevtronom 3H {umetni} 12,32 let β- 0,019 3He 4H {umetni} 1.39(10)×10−22 s n 4,6 T 5H {umetni} 9.1×10−22 s 2n T 6H {umetni} 2.90(70)×10−22 s 3n 1,6 T 7H {umetni} 2.3(6)×10−23 s 20
Če ni označeno drugače, so uporabljene enote SI in standardni pogoji.

Vodík (latinsko hydrogenium) je kemični element v periodnem sistemu elementov z znakom H in atomskim številom 1. Pri standardnih pogojih je enovalentni nekovinski močno vnetljiv plin brez barve in brez vonja. Vodik je najlažji kemični element. Je najbolj razširjeni kemični element v Vesolju, vsebuje ga voda, vse organske spojine ter živi organizmi. Vodik je močno reaktiven in kemijsko reagira z večino kemijskih elementov. Zvezde z glavnega niza v začetnem obdobju svojega razvoja sestavlja pretežno vodik v stanju plazme. Tako je še vedno tudi pri Soncu, ki je staro vsaj 4,6 milijarde let. Tvori tudi za človeka najpomembnejšo tekočino vodo (H₂O, alternativno tudi divodikov monoksid ali vodikov vodikooksid)

Vodik se uporablja tudi pri sintezi amonijaka, kot alternativno gorivo, nekoč so ga uporabljali kot polnilni plin balonov, zadnje čase pa tudi kot vir energije v gorivnih celicah.

Pomembne lastnosti

Vodik je najlažji kemični element in njegov najbolj razširjen izotop sestavljata le proton in elektron brez nevtronov. Pri standardni temperaturi in tlaku vodik tvori dvoatomni plin H₂ s točko vrelišča pri samo 20,27 K in tališča pri 14,02 K.

Pod izjemno velikim tlakom, na primer v središču planetov plinskih velikanov kot je Jupiter, se molekule spremenijo in vodik postane tekoča kovina. Kljub temu, da je v sicer nekovina, se začne v primeru izjemno velikega tlaka obnašati kot alkalna kovina (glej kovinski vodik). Pod nizkimi tlaki v prostem vesoljskem prostoru je vodik v večini v posameznih atomih, ker se preprosto ne morejo združevati. Oblaki dvoatomnega H₂ so povezani z nastankom zvezd.

Izotopi

Vodik ima 7 izotopov. Stabilna sta dva, radioaktivnih pa je pet, od tega so štirje visoko radioaktivni (zelo hitro razpadajo).

¹H je najpogostejši izotop vodika. Na Zemlji ga je 99,985 %. Je najlažji atom, njegova atomska teža je komaj 1,00794 a. e. m., saj je sestavljen samo iz enega protona in enega elektrona. Je stabilen.

²H ali tudi D (devterij) je drugi izotop vodika, ki ga najdemo na Zemlji. Ni ga veliko, samo 0,015 %. Sestavljen je iz po enega protona, nevtrona in elektrona. Je stabilen.

³H ali tudi T (tritij) je umetno narejen, radioaktivni izotop vodika. Na Zemlji ga v naravi ne najdemo. Sestavljen je iz dveh nevtronov ter enega protona in elektrona. Njegov razpolovni čas je 12,32 let, razpolovni produkt pa je ³He.

⁴H je umetno narejen radioaktivni izotop vodika. Sestavljen je iz treh nevtronov ter enega protona in elektrona. Njegov razpolovni čas je 139 ys, razpolovni produkt pa je T.

⁵H je umetno narejen radioaktivni izotop vodika. Sestavljen je iz štirih protonov ter iz po enega protona in elektrona. Njegov razpolovni čas je 910 ys, razpolovni produkt pa je T.

⁶H je umetno narejen radioaktivni izotop vodika. Sestavljen je iz petih nevtronov in iz po enega protona in elektrona. Njegov razpolovni čas je 300 ys, razpolovni produkt pa je T.

⁷H je umetno narejen radioaktivni izotop vodika. Sestavljen je iz šestih nevtronov, enega protona in enega elektrona. Njegov razpolovni čas je 23 ys.

Glej tudi

• vodikovo gospodarstvo
• devterij
• antivodik