Hidrogén

gázalaku kémiai elem. Jele: H, atomsúlya: 1; vegyületeiben mint egy vegyértékü pozitiv gyök szerepel. A H.-t biztosan először Cavendish ismerte fel 1766., de már előtte Paracelsus is előállította, de más éghető gázokkal összetévesztették. H.-nek Lavoisier nevezte el. A H. a természetben szabad állapotban csak nagyon kis mennyiségben és kivételesen fordul elő; igy némely vulkánból és ásványvizforrásból kitóduló gázban, a vielicskai és stassfurti só gázbuborékaiban, meteorvasban (lénártói) és a pennsylvániai petroleumforrásokból kiáramló gázokban is találták. A szénvegyületek erjedésének egyes eseteiben is képződik kevés H., a bélgázba e réven jut. A napban és az álló csillagokban szabad H. nagy mennyiségben fordul elő. A nap kromoszférája, a nap protuberánciái izzó H.-ből állanak. A H. vegyületei nagyon elterjedtek; e vegyületei közül a legközönségesebb a viz (H2O), amelyek 1/9-e H. A szénvegyületek tulnyomó számának alkotó része.

A kénsavval megsavanyított vizes elektromos áramot átvezetve a negatvi sarkon szabad H.-gáz fejlődik. A H.-nél pozitivabb fémek vizzel H.-t fejlesztenek, és pedig a legerélyesebbek (kálium, nátrium, kalcium stb.) már közönséges hőmérséken, a magnézium forró vizzel; izzó cinkre vagy vasra vizgőzt vezetve, szintén H.-gáz fejlődik. Laboratoriumokban többnyire ugy fejlesztik, hogy alkalmas készülékben, tiszta szemcsézett cinkre higított kénsavat öntenek. A kifejlődő gázt megtisztítás végett lugon szokás átvezetni. Az igy előállított gáz természetesen nedves, ezért, ha száraz gázra van szükség, azt likacsos kalciumkloriddal töltött csövön is át kell vezetni. A nátriumformiát és nátriumhidroxid elegyének hevítésekor is H. fejlődik. Nagyban a H.-gázt ugy nyerik, hogy fölös vizgőzt izzó szénen átvezetnek, amidőn H.-gáz és széndioxidgáz képződik, mely utóbbit mésztejjel elnyeletik. Gyárilag ugy is készítik, hogy oltott mész és szén elegyét hevítik.

A H. szintelen, szagtalan és iztelen gáz;a legkönnyebb valamennyi ismert test között. Sürüsége a levegőre mint egységre vonatkoztatva Regnault kisérletei szerint 0,06926, tehát a levegőnél 14,44-szerte könnyebb; 1 liter 0 foku és 760 mm. nyomásu H. súlya 0.089578 gr.; 1 gr. H. 11.165 liter. Vizben csak kevéssé oldható, 1 térf. viz 760 mm. nyomásu H.-ből 0°-on 0,02148,20°-on 0,01819 térfogatot (0° és 760 mm.-re redukálva) old fel; borszeszben kissé jobban oldható. Ujabban folyadékká is sürítették; Pictet és tőle függetlenül Cailletetnek sikerült ez 1877-ben. A megsürüsödés - 140°-on és 650 légköri nyomásnál következett be; Pictet a folyós H.-t tartalmazó készülék csapját megnyitva, az abból acélkék sugárban áramlott ki. Ugy látszik, hogy e kisérletnél a gyors elpárolgás folytán a H. egy része meg is fagyott. A H. a többi gázokhoz képest jól vezeti a meleget és az elektromosságot. Érdekes, hogy számos fém a H.-t elnyelni képes, igy különösen a palládium. A palládiumot ugy telítjük H.-nel, hogy higított sav elektrolizisekor negatív elektrodul alkalmazzuk. A H.-gáz igen gyorsan diffundál át likacsos lemezeken. Szinképét 4 vonal jellemzi, egy vörös, egy kék, egy ibolyakék és egy ibolya. Ami a H. kémiai sajátságait illeti, az közönséges hőmérséken meglehetősen indifferens; magasabb hőmérséken elég erélyes. A levegőn meggyujtható s nem világító lánggal vizzé ég el. Oxigénnel v. levegővel való elegye a meggyujtáskor hevesen elrobban (l. Durranógáz). A nehéz fémek oxidjait H.-ben hevítve, ez az oxigénnel egyesül és szinfém képződik; e folyamatot redukció- vagy szinitésnek mondják. A fejlődő H. tehát kiválása pillanatában (Hydrogenium in statu nascendi) közönséges hőmérséken is erősen redukáló hatásu. A H. némely fizikai s még inkább kémiai sajátságainál fogva a fémekhez hasonló, minélfogva gyakran a fémek közé is sorolják. A H. nem mérges, de azért természetes exigén hiján az állatok megfuladnak benne. A H.-t redukciókhoz, léggömbök megtöltésére, a Drummond-féle fényhez használják. Megkisérlették világítószerül is felhasználni olyformán, hogy szénhidrogéngőzökkel telítve gyujtották meg, amidőn elég erősen világító lánggal ég. Ugy is világítottak vele próbaképen, hogy lángjába platinadrótból font kosárkákat helyeztek; a platina ilyenkor fehér izzóvá válva, adja a fényt.

Hidrogéncianid

ciánhidrogén, ciánhidrogénsav, kéksav, H.CN. A ciángyök (CN) vegyülete hidrogénnel. E nagyon mérges vegyületet még Scheele fedezte fel 1782-ben, pontosabban Gay-Lussac vizsgálta meg 1811. E vegyület többek közt akkor is képződik, ha amigdalintartalmu növényi részeket (keserümandulát, laurocerasus-leveleket stb.) vizzel összezuznak;ilyenkor ugyanis az amigdalin a jelenlevő emulzin erjesztő hatása folytán széthasad, amidőn H. is keletkezik. Előállítása célszerüen sárga vérlugsóból történhetik. E sőt alkalmas készülékben kétannyi vizzel higított kénsavval melegítik, amidőn kéksavgőzök fejlődnek és a hőtóben megsürüdnek. Igy viztartalmu H.-et kapunk; vizmentes H. előállítása végett a H.-gőzt előbb klórkalciummal töltött csövön vezetik át és csak azután a hütő keverékkel körülvett szedőbe. A H. rendkivül mérges voltánál fogva ugy a készítmény előállítása, mint a vele való bánásmód legnagyobb óvatosságot igényli. A vizmentes H. szintelen folyadék, fs.-a 18 C°.-on 0,6969, tp.-a 26,5° C.; - 15C°.-ra lehütve kristályos tömeggé mered. Átható keserü mandula szaga van. Meggyujtható s alig világító lánggal elég. Vizzel, borszesszel minden viszonyban elegyíthetó. Igen gyenge sav. Vizes oldata idővel elbomlik. A H. a hangyasav nitriljének tekintendő; a hig savakkal való forráskor ammonium-formiáttá alakul. A halogén savakkal kristályos vegyületeket alkot. E sav sói a cianidek (l. o.). Reakciói: a H. (vagy a cianidek) vizes oldatához előbb lugot, azután kevés ferro-só, majd kevés ferri-sóoldatot elegyítve, végül az egészet sósavval megsavanyítva, sötétkék szinü csapadék, a berlini kék, képződik; ha igen kevés a H. az oldatban, a folyadék csak megkékül. Másik igen érzékeny reakciója a következő: a H.-re vizsgálandó folyadékhoz kevés sárga kénammoniumot elegyítünk és a folyadékot gőzfürdőn besürítjük. A vizzel való meghigítás és a sósavval való megsavanyítás után a folyadékhoz néhány csepp ferriklorid-oldatot elegyítünk, amidőn vérpiros szineződés mutatkozik. A kéksav, illetőleg a cianidek kimutatása törvényszéki esetekben is a reakciók révén történik;a vizsgálandó objektumot az összeaprítás után borkősavval megsavanyított vizzel leöntik és hütővel összekötött desztilláló lombikban forralják. A ledesztillált folyadékok használják a H. kimutatására. A kéksav mennyiségi meghatározása súly szerinti vagy térfogatás analizissel történhetik. A súly szerinti meghatározása ezüstciánid alakjában történik; e vegyület ugyanis csapadék alakjában kiválik, ha a H.-tartalmu folyadékhoz, azt salétromsavval kissé megsavanyítván, ezüstnitrát-oldatot elegyítünk; a kimosott csapadék 100°-on megszárítandó. Térfogatos analitikai eljárás több van használatban; leginkább az 1/10 normál ezüstnitrátoldattal való meghatározás a Liebig megállapította formában a használatos. A H. vizes oldatát (2 %-os) gyógyszerül használták. A magyar gyógyszerkönyvben hivatalos - Aqua amygdalorum amararum - keserümendula-viz fő hatóanyaga a H., amelyből 1000 sr.-ben 1 sr.-t tartalmaz. A különösen régebben szintén gyógyszerül használt Aqua laurocerasi, amely a Prunus laurocerasus növény friss leveleiből, továbbá a fekete cseresznye magvaiból készült Aqua cerasorum nigrorum is H.-et tartalmaznak.

Hidrogénoxid

l. Hidrogénhiperoxid.

Hidrogénfluorid

fluorhidrogénsav, folysav; HFI. Gázalaku, vizben nagyon oldódó, erősen maró sav. Scheele állapította meg elsőnek 1771-ben azt, hogy a már Schwankhardt észlelte tény, mely szerint a folypát és kénsav elegye az üveget megmarja, az elegyből kifejlődő savnak tulajdonítandó. A Scheele előállította sav kovafolysavban bővelkedett, mert üvegedényekkel kisérletezett és csak Wenzel állított elő tiszta savat, alkalmas fémedőnyeket használva fejlesztéséhez. A savat közelebbről Guy-Lussac és Thénard tanulmányozták 1810-ben; ők még oxisavnak tartották. A manapság is fennálló felfogás, hogy e sav oxigénmentes, Amperetől eredő. Folypát és kénsav elegyét ólom vagy még célszerübben platinában való fejlesztő készülékben enyhén melegítik, amidőn a H. gázalakban kifejlődik és erősen lehütött platinaedénykébe vezetve, abba szintelen folyadékká sürüdik. A vizes H.-oldat ugy készül, hogy a fejlődő gázt vizbe vezetik. Igen tiszta, egészen vizmentes H. ugy készül, hogy jól kiszárított hidrogénkálium-fluoridet (K H Fl 2) izzítanak, a kifejlődő H.-gőzt pedig platinapalackban megsüritik. A tiszta H. szintelen, igen mozgékony folyadék, amely 19,5°-on forr; fs. 12,8°-on 0,9879. A levegőn erősen füstölög és mohón vizet szí. Ugy a H.-gőz, mint a megsürített sav igen erősen maró; belélegezve halálos lehet, a bőrre cseppentve égési sebeket okoz. A vizmentes sav csak hüvös helyen, jól elzárt platinaedényekben tartható el. A H. vizes oldata, amelyet közönségesen folysavnak neveznek, szintén maró, mérges folyadék; ha tömény, a levegőn füstöl. A fémek közül számosat felold, amidőn fluoridek (l. o.) képződnek. Legfontosabb sajátsága ez oldatnak, hogy az üveget és általában a szilikátokat megtámadja, amidőn illó sziliciumfluorid (Si Fl 4) képződik, de csak akkor, ha a sav igen tömény, ellenkezőleg sziliciumfluorhidrogénsav (H2 Si Fl6) oldatát kapjuk. Az iparban mint üvegmaró szert sokat használják és vele az üvegre osztályzatot, irást, diszítéseket stb. csinálnak. Az üveget e célból védő réteggel (viasszal, gyántával) bevonják, azután a védő réteget hegyes eszközzel a mintának megfelelő helyeken eltávolítva az üveget vagy a H.-gőz hatásának teszik ki, avagy a folypát és a kénsav elegyével, illetőleg a H.-oldattal leöntik és egyidei behatás után az üveget megmossák, majd a védő réteget eltávolítják. Ilyenkor a H. a nem védett helyen az üveget megmarta. A H.-gázzal való étetésnél a megmart helyek homályosak, mig a fluorkalciumkénsav-eleggyel csak akkor, ha langymelegen (30-40°) dolgoznak, mig közönséges hőmérséken nem homályosan, hanem fényesen kivájtak. A kémikus a H.-t különösen a szilikátok analiziséhez használja.

Hidrogénhiperoxid

hidrogénperoxid, hidrogéndioxid, hidrogénszuperoxid, H2O2. E vegyületet Thénard fedezte fel 1818. Állítólag igen csekély mennyiségben a levegőben és az atmoszferikus csapadékokban előfordul, de mint Ilosvay tanár erre vonatkozó kisérleteiből kiderül, a levegőben stb. H. nincsen. E bomlékony vegyület oldatának az előállítása a következőképen történik: báriumhiperoxidot (Ba O2), vagy még célszerübben báriumhiperoxidhidrátot (BaO2. 8 H2O) hig kénsavba elegyítenek, amidőn oldhatatlan báriumszulfát kiválik és H. oldatot kapunk. Az említett vegyületekkel ugy is készülhet a H.-oldat, hogy vizzel megkeverve őket az elegybe széndioxidáramot vezetnek, amikor a bárium karbonát alakjában csapódik ki. Az eljárásoknál fontos, alacsony hőmérséken dolgozni, mert a H. meleg oldatban bomlik. A H. igy kapott vizes oldata levegőüres térben kénsav fölött besüríthető; az esetben, ha az oldat kevés kénsavval van megsavanyítva, a besürítés annyira fokozható, hogy végül 1.453 fajsúlyu szirupsürüségü folyadékot kapunk, amely csak kevés vizet tartalmaz és főképen H.-ból áll; e folyadék -30°-on sem fagy meg. A H. tömény oldata csak jég között tartható el; már közönséges hőmérséken gázfejlődés észlelhető, mely a melegítéskor igen élénkké lesz. Az igen tömény oldatát hirtelen fölhevítve az elbomlása az explozióig fokozódhatik. A H. ez elbomlásakor szabad oxigéngáz és viz keletkezik. Hig oldatokban, különösen ha az oldatban igen kevés szabad kénsav is van, elég állandó; igen hig oldatai a forralást is elbirják, sőt a távozó vizgőz bomlatlan H. nyomait viszi magával. A higabb vizes oldata szagtalan, ize kesernyés-fanyar; a H. borszeszben és éterben is oldható. A kémiai sajátságait illetőleg oxidáló sajátságu, igy p. növényi festékeket halványít, kénhidrogénből ként, jódhidrogénből jódot választ ki. Érdekes, hogy erősen oxidáló anyagokkal szemben redukáló sajátságunak mondható. Igy a nemes fémek oxidjait, p. ezüstoxidot, aranyoxidot szinfémmé redukál;a több hiperoxidot szintén redukál. A kénsavval megsavanyított oldatához káliumhipermanganátoldatot elegyítve, élénk oxigénfejlődés következik be, és a kezdetben ibolyaszinü oldat elszintelenedik. Reakciói: Hig semleges oldatához kevés jódkáliumot és keményítőoldatot elegyítve, azután 1 csepp ferroszulfátoldatot, a folyadék megkékül. A H.-ra vizsgálandó folyadékhoz kevés hig kénsavat elegyítve és éterrel, meg 1 csepp káliumbikromát-oldattal összerázva, az egyidei nyugalom után kiváló éterréteg kékszinü. Igen hig guajaktinkturát H.-oldattal és kevés vasvitriololdattal összerázva, az elegy megkékül. A titánsav kénsavas oldatát sárgára festi. A H.-oldat H.-tartalmának mennyiségi meghatározása ugy történik, hogy lemért, kénsavval megsavanyított próbájához annyi ismert tartalmu káliumhipermanganát oldatát csepegtetjük, mig a folyadék éppen rózsaszinüvé vált;1 sr. káliumhipermanganát 0,538 gr. H.-nak felel meg. A H.-oldatát a régi megbarnult olajfestmények restaurálására használják. Sötét szinü hajat gyakrabban megnedvesítve vele aranyszőkévé teszi; több e célra ajánlott titkos szer lényegében a H. hig oldata.

Hidrogénklorid

l. Sósav.

Hidrogénperoxid

l. Hidrogénhiperoxid.

Hidrogénplatiniklorid

H2 Pt Cl6 6 H2 O. E vegyület kristályosan kiválik, ha platinát kristályvizben oldunk és az oldatot sok tömény sósavval elegyítvén, erősen besürítjük. Barnásvörös kristályos tömeg, amely vizben, borszeszben és éterben könnyen oldódik. Gyakran csak platinakloridnak mondják, pedig a platinaklorid és sósav vegyülete (Pt Cl4. 2 H Cl). Az árubeli platinaklorid H. Oldata erősen savanyu kémhatásu. A hevítéskor elbomlik, sósavgáz és klórgáz távozik és fémplatina marad vissza. A kálium, rubidium és céziumplatinikloridjai vizben igen nehezen oldható vegyületek. E tény felhasználásával az említett fémek kimutatása és mennyiségi meghatározása is végezhető. A kémlőszerül használt «platinakloridoldat» tkp. a H. oldata. Az iparban a H. oldatát a platinával való bevonáshoz, a réz és öntvényei befeketítésére használják. Gyógyszerül is megkisérlették.

Hidrogénszuperoxid

l. Hidrogénhiperoxid.

Hidrogeologia

a vizzel mint geologiai tényezővel foglalkozó része a geologiának. Ma nem használatos név; akkorról való, mikor a viznek tulajdonítottak minden szerepet a Föld alakításában, vagyis a neptunizmus korából. Másképen tényleg neptunizmusnak is volna mondható.


Kezdőlap

˙