Pagrindinis skirtumas tarp molekulinio ir metalinio vandenilio yra tas, kad molekulinis vandenilis turi dujinių savybių, o metalinis vandenilis turi panašias į šarminių metalų savybes.
Vandilis yra pirmasis cheminis elementas periodinėje elementų lentelėje. Paprastai jis būna dujinėje būsenoje kaip dvivandenilio molekulė. Šioje būsenoje vandenilis įvardijamas kaip molekulinis vandenilis, nes jis yra molekulinės formos. Be dujinės būsenos, vandenilis gali būti skystas, kietas, purvas ir metalinis.
Kas yra molekulinis vandenilis?
Sąvoka molekulinis vandenilis reiškia dvivandenio dujų būseną. Tai natūrali vandenilio būsena. Molekulinio vandenilio cheminė formulė yra H2ir du vandenilio atomai yra sujungti su viena kovalentine jungtimi tarp jų. Šios cheminės medžiagos molekulinė masė yra 2,01 g/mol.
Atsižvelgiant į molekulinio vandenilio savybes, jis yra bespalvis, bekvapis, beskonis, netoksiškas ir labai degus. Be to, tai nemetalinė vandenilio forma. Be to, vandenilio dujos lengvai sudaro kovalentinius ryšius su kitais nemetaliniais cheminiais elementais, taip pat gali reaguoti su metaliniais elementais. Todėl vandenilis bet kurioje molekulėje gali būti pavadintas molekuliniu vandeniliu.
01 pav.: Molekulinio vandenilio oksidacija
Vandenilio dujų natūraliai yra mūsų atmosferoje (daugiausia viršutiniuose atmosferos sluoksniuose), tačiau labai nedideli kiekiai. Tačiau mes galime dirbtinai gaminti vandenilio dujas per rūgščių ir metalų reakciją, dėl kurios kaip šalutinis produktas išsiskiria vandenilio dujos. Tačiau pramoninio masto gamyboje vandenilio dujos daugiausia gaminamos iš gamtinių dujų. Rečiau jis taip pat gaminamas elektrolizės būdu iš vandens.
Vandenilio dujos yra labai degios. Jis gali reaguoti su deguonies dujomis, gamindamas vandenį ir šilumą. Gryna deguonies-vandenilio liepsna spinduliuoja UV šviesą. Be to, vandenilio dujos gali reaguoti su beveik visomis oksiduojančiomis medžiagomis. Pavyzdžiui, kambario temperatūroje jis gali spontaniškai ir smarkiai reaguoti su chloro dujomis, sudarydamas vandenilio chloridą.
Kas yra metalinis vandenilis?
Metalinis vandenilis yra vandenilio fazė, turinti tipiško metalo savybių. Todėl tokio tipo vandenilis gali veikti kaip elektros laidininkas. Metalinio vandenilio koncepcija pirmą kartą pasirodė 1935 m. po Eugene'o Wignerio ir Hillardo Bello Huntingtono, kurie teoriniu pagrindu numatė metalinio vandenilio koncepciją.
02 pav. Metalinis vandenilis Jupiteryje
Atsižvelgiant į metalinio vandenilio savybes, aukšto slėgio ir temperatūros sąlygomis jis gali egzistuoti kaip skystis. Čia slėgis turi būti didesnis nei 25 Gpa, kur yra tūrinė fazė, kurioje yra protonų ir delokalizuotų elektronų gardelė. Remiantis mokslininkų prielaidomis, metalinio vandenilio yra tokių planetų kaip Jupiteris ir Saturnas viduje. Be to, pagal teorijas galimas skystas metalinis vandenilis. Be to, daroma prielaida, kad metalinis vandenilis turi superlaidumo savybių.
Kuo skiriasi molekulinis ir metalinis vandenilis?
Pagrindinis skirtumas tarp molekulinio ir metalinio vandenilio yra tas, kad molekulinis vandenilis turi dujinių savybių, o metalinis vandenilis turi panašias į šarminių metalų savybes. Be to, molekulinį vandenilį sudaro dvivandenilio molekulės, o metalinį vandenilį – iš protonų gardelės ir delokalizuotų elektronų.
Be to, kitas skirtumas tarp molekulinio ir metalinio vandenilio yra tas, kad molekulinis vandenilis yra dujinėje būsenoje, o metalinis vandenilis – metalinėje būsenoje.
Santrauka – molekulinis prieš metalinį vandenilį
Molekulinis vandenilis paprastai būna dujinės būsenos. Išskyrus dujinę būseną, vandenilis gali būti skysto, kieto, purvo ir metalinio būvio. Pagrindinis skirtumas tarp molekulinio ir metalinio vandenilio yra tas, kad molekulinis vandenilis turi dujinių savybių, o metalinis vandenilis turi panašias į šarminių metalų savybes.
