Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 9.djvu/552

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


արյան մեշ, մարսողական, բուսական հյութերում են պարունակվում է ազաա Ջ․, իսկ հյուսվածքներում՝ կապված Ջ․։ Ջ․ ընդունակ է կապվել սպիտակուցների և այլ օրգ․ միացությունների, ինչպես նաև հյուսվածքների ու բջիջների կազմի մեջ մւոնող իոնների հետ (հիդրատային Ջ․)։ Բջիջների ներսում գտնվող Ջ–ի մոլեկուլները, որոնք չեն մտնում իոնների և մոլեկուլների հիդրատային թաղանթների կազմության մեջ, իրենցից ներկայացնում են անշարժ (իմոբիլ) Ջ․, որն ավելի հեշտ է ներգրավվում օրգանիզմում Ջ–ի ընդհանուր շրջանառության մեջ։

Տարածվածության և կենսականորեն անհրաժեշտ լինելու պատճառով Ջ․ միշտ համարվել է կյանքի գոյության սկզբնաղբյուրը։ Արիստոտելն այն դասում էր բնության հիմնական չորս տարրերի (կրակ, օդ, հող, ջուր) շարքը։ Մինչե XVIII դ․ վերջը Ջ․ համարվում էր ինքնուրույն քիմ․ տարր։ 1781-ին 4․ Կավենդիշը Ջ․ սինթեզեց ջրածնից և թթվածնից։ Այն բարդ նյութերի շարքը դասեց Ջ․ Ուատը, Ա․ Լաուալիեն։ Ֆրանս, զինվ․ ինժեներ ժ․ Բ․ Մենյեի (1754–93) հետ որոշեց Ջ–ի քանակական բաղադրությունը (1785)։ Ջ–ի քիմ․ բանաձևը՝ H20, որոշվել է 1800-ին։ Ֆիզիկ, հատկությունների ուսումնասիրությունն սկսվել է շատ ավելի վաղ։ Սառույցի՝ հեղուկ Ջ–ից թեթե լինելու մասին գրել է Գ․ Գալիլեյը (1612), Ք․ Հյուգենսն առաջարկել է (1665) ջերմաչաՓը սանդղակավորելիս որպես ելակետեր օգտագործել Ջ–ի հալման և եռման ջերմաստիճանները, 1830-ին հայտնաբերվել է (ֆրանս․ ֆիզիկոս Դելյուկ) Ջ–ի 4 °Շ–ում առավելագույն խտություն ունենալը, որոշվել է (ֆրանս․ գիտնականներ Դ․ Արագո և Պ․ Դյուլոնգ) Ջ–ի հագեցած գոլորշիների կախումը ջերմաստիճանից։ Ծանր Ջ․ հայտնաբերվել է 1932-ին (ամերիկացի գիտնականներ է․ Ուոշբեռն և Հ․ Չուրի)։

Ջ․ անհոտ, անհամ, անգույն, հաստ շերտում կանաչ–երկնագույն երանգով, թափանցիկ հեղուկ է, գոյացման ջերմությունը՝ 285,937 կջ/մոչ (25°C, 1 մթն)։ Գազային Ջ․ կոչվում է գոլորշի, պինդը՝ սառույց։ Ջ–ին հատուկ են բազմաթիվ ֆիզիկ, հատկությունների անոմալիաներ, որոնք պայմանավորված են մոլեկուլի կառուցվածքի և միշմոլեկուլային փոխազդեցությունների առանձնահատկություններով։ Ջ–ի մոլեկուլը բաղկացած է ջրածնի երկու և թթվածնի մեկ ատոմից։ Երեք միջուկներն առաջացնում են հավասարասրուն եռանկյուն (նկ․ 1, ա)։ էլեկտրոնային խտության բաշխումը Ջ–ի մոլեկուլում այնպիսին է, որ առաջանում են քառանիստի գագաթներում տեղավորված չորս բևեռներ․ 2 դրական՝ ջրածնի ատոմներով և 2 բացասական՝ թթվածնի ատոմի չօգտագործված էլեկտրոնային զույգերով պայմանավորված (նկ․ 1, դ)։ Այդ պատճառով Ջ․ ունի մեծ դիպոլային մոմենտ (1,84 դեբայ), նրա մոլեկուլը կարող է առաջացնել 4 ջրածնական կապ։ Քանի որ ջրածնական կապի էներգիան մոտ 10 անգամ գերազանցում է միջմոլեկուլային փոխազդեցության ուժերին, անոմալ բարձր են Ջ–ի ջերմունակությունը, հալ․ և եռման ջերմաստիճանները, հալ․ և գոլորշիացման ջերմությունները։ Մառույցի բյուրեղում Ջ–ի յուրաքանչյուր մոլեկուլ ջրածնական կապերով միացած է չորս հարևան մոլեկուլների հետ՝ առաջացնելով «նրբագեղ», «փխրուն» և «դատարկություններով» հարուստ բյուրեղական ցանց (նկ․ 2)։ Եթե մոլեկուլները խիտ ծրարված լինեին, սառույցի խտությունը կլիներ 1600 կգ/մ³։ Տաքացնելիս (0օՇ–ից բարձր) քանդվում է ջրածնական կապերի մի մասը, առաջանում են բարձրմոլեկուլային ագրեգատներ, սառույցը հալվում է։ Լախտվում է տարածական հեռավոր կարգավորվածությունը (մոտակա կարգավորվածությունը պահպանվում է)։ Մասնակիորեն խախտվում է կառուցվածքի «նրբագեղությունը», զբաղեցվում են դատարկությունների մի մասը։ Ջ–ի խտությունը աճում է։ Ջերմաստիճանի հետագա բարձրացման հետևանքով նոր կապեր են քանդվում միաժամանակ մեծանում են մոլեկուլների շարժման արագությունները և միջմոլեկուլային հեռավորությունները, որոնք 3,98°C–ից բարձր դառնում են գերազանցող, Ջ–ի խտությունը նորից փոքրանում է։ 3,98°C-ում Ջ–ի խտությունը առավելագույն է (1000 կգ/մ³)։ Օրգ․ լուծիչներում լուծված Ջ․ բաղկացած է (H20)2 ասոցիատներից։ Ջ․ լավ լուծիչ է։ Նրա մեջ լուծվում են բազմաթիվ թթուներ, հիմքեր, աղեր և այլ նյութեր, որոնցից շատերը լուծույթից անջատվում են բյուրեղահիդրատների ձևով։ Օրգ․ նյութերի մեծ մասը Ջ–ում վատ է լուծվում։ Գազերը, որոնք քիմիապես փոխազդում են Ջ–ի հետ (NH3, H2S, Տ02, ՇՕշ են) լավ են լուծվում։ Ցածր ջերմաստիճաններում և բարձր ճնշումների տակ գազերի լուծելիությունը Ջ–ում մեծանում է, որոշ գազեր (Аг, Кг, Xe, Cl2, H2S, С02 ևն) առաջացնում են բյուրեղահիդրատներ։ Ջ․ թույլ էլեկտրո– լիտ է, դիսոցված է մասնակիորեն․ Н20։ Ջ–ի դիսոցումը քանակապես բնորոշվում է Ջ–ի իոնական արտադրյալով՝ К=Сн+С0н (C-ն համապատասխան իոնի կոնցենտրացիան է, մուհ)։ 22°C-nuf Kj = 10 14, հետևաբար՝ (V =Сон~=10~7 ինչու, ջրածնային ցուցիչը՝ рН=7։ Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս Ջ–ի դիսոցման աստիճանը մեծանում է (100°C–ում Kջ=7,2*10)։

Ջ․ քիմիապես կայուն և ռեակցիոնունակ նյութ է։ Նկատելի քայքայվում է 1500°C–ից բարձր տաքացնելիս, նաև ուլտրամանուշակագույն և ռադիոակտիվ ճառագայթման ազդեցությամբ։ Ջ–ին բնորոշ են միացման ռեակցիաները (չօգտագործված էլեկտրոնային զույգերի և ջրածնի ատոմների հաշվին)։ Մովորական պայմաններում ֆտորը քայքայում է Ջ․՝ H204~F2=2HFՕ, քլորը (բրոմը) առաջացնում է HC1 և НСЮ(НВг և НВЮ)։ Ատոմական թթվածինը նույնպես կարող է օքսիդացնել Ջ․՝ առաջացնելով ջրածնի պերօքսիդ H202։ Հալկոգենները (Տ, Se, Те), ինչպես նաև ազոտը և ջրածինը Ջ–ի հետ չեն փոխազդում։ Ֆոսֆորը փոխազդում է կատալիզատորի և բարձր ճնշումների առկայությամբ, տաքացնելիս՝ 2Р+6Н20=2НРОз~5Н2։ Ջրային գոլորշիների և շիկացած ածխի փոխազդեցությամբ ստացվում է ջրագազ։ Ջ․ վերականգնվում է նաև մետաղների հետ փոխազդելիս, ալկալիական և հողալկալիական մետաղների հետ՝ սովորական պայմաններում (օրինակ․ 2Na4-2H20=2Na0H-hH2), մագնեզիումի և ցինկի հետ՝ եռացնելիս, ավելի պասսիվ մետաղների (Fe ևն) հետ՝ շիկացնելիս (3Fe+4H20=Fe304+4H2)։ Սովորական պայմաններում մաքուր Ջ․ օքսիդացնում է մետաղների մեծ մասը չափազանց դանդաղ, օքսիդիչներ և էլեկտրոլիտներ պարունակող Ջ․՝ ավելի արագ (կոռոզիա)։ Ազնիվ մետաղները և սնդիկը Ջ–ի հետ չեն փոխազդում։ Մեթանը և ածխածնի (II) օքսիդը վերականգնում են Ջ․ 1200–1400°Շ–ում (կոնվերսիա)՝ CH4+ +н2о=со+зн2, со+н2о=со2+н2։ Կատալիզատորների առկայությամբ Ջ․ միանում է չհագեցած ածխաջրածիններին՝ առաջացնելով սպիրտներ, ալդեհիդներ, կետոններ։ Թթվային և հիմնային օքսիդները Ջ–ում լուծվելիս առաջացնում են թթուներ և հիմքեր, բազմաթիվ աղեր, կարբիդներ, նիտրիդներ ևն Ջ–ում հիդրոլիզվում են (տես Հիդրոչիզ)։ Ջրային լուծույթներում մոլեկուլները (եիոնները) հիդրատացվում են, նրանցից շատերը լուծույթից անջատվում են բյուրեղահիդրատների ձևով։ ՝Հիդրատների առաջացումն ուղեկցվում է ջերմության անջատումով։ Ջ․ ունի լավ արտահայտված կատալիտիկ հատկություններ։ Բազմաթիվ ռեակցիաներ (Na+Cl2, Н2+СЬ են) ընթանում են միայն Ջ–ի (անգամ հետքերի)