ಅಧ್ಯಾಯ 09 ಜಲಜನಕ
“ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧವಾದ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮೂರನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧವಾದ ಮೂಲಧಾತುವಾದ ಜಲಜನಕವು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಭವಿಷ್ಯದ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಲ್ಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತಿದೆ.”
ಜಲಜನಕವು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಮೂಲಧಾತು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದು ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕ $\left(\mathrm{H_2}\right)$ ಅಣುವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಯಾವುದೇ ಇತರ ಮೂಲಧಾತುವಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಜಲಜನಕದ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಜಾಗತಿಕ ಕಾಳಜಿಯನ್ನು ಬಹಳ ಮಟ್ಟಿಗೆ ನಿವಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆಯೇ? ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಜಲಜನಕವು ಈ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ನೀವು ಕಲಿಯುವಂತೆ ಮಹತ್ತರವಾದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
9.1 ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕದ ಸ್ಥಾನ
ಜಲಜನಕವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮೊದಲ ಮೂಲಧಾತುವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅದರ ಸ್ಥಾನವು ಹಿಂದೆ ಚರ್ಚೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿತ್ತು. ಈಗಾಗಲೇ ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿನ ಮೂಲಧಾತುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಜಲಜನಕವು ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸ $1 s^{1}$ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದು ಕಡೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮೊದಲ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳ ಹೊರಗಿನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ( $n s^{1}$ ) ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆ, ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳಂತೆ ( $n s^{2} n p^{5}$ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಹದಿನೇಳನೇ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದೆ), ಅದು ಅನುಗುಣವಾದ ಉತ್ಕೃಷ್ಟ ಅನಿಲ ವಿನ್ಯಾಸವಾದ ಹೀಲಿಯಂ $\left(1 s^{2}\right)$ ಗೆ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜಲಜನಕವು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಏಕಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಸಿ ಏಕಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳಂತೆ, ಜಲಜನಕವು ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು, ಹ್ಯಾಲೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯನೀಕರಣ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅಯನೀಕರಣ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ, ಜಲಜನಕವು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೋಲುತ್ತದೆ, $\mathrm{Li}$ ನ $\Delta_{i} H$ $520 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}, \mathrm{~F}$ ಮತ್ತು $\mathrm{H}$ ನದು $1312 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$. ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳಂತೆ, ಇದು ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕ ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಮೂಲಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ, ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಜಲಜನಕವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳೆರಡರೊಂದಿಗೂ ಹೋಲುವ ಸತ್ಯದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅದು ಅವುಗಳಿಂದಲೂ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಈಗ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಶ್ನೆ ಏನೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬೇಕು? ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ $\left(\mathrm{H}^{+}\right)$ ಗಾತ್ರದ $\sim 1.510^{-3} \mathrm{pm}$ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು 50 ರಿಂದ $200 \mathrm{pm}$ ವರೆಗಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಗಾತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, $\mathrm{H}^{+}$ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗಲೂ ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಇದು ವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಅನನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಇರಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ (ಘಟಕ 3).
9.2 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್, $\mathrm{H_2}$
9.2.1 ಸಂಭವ
ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧವಾದ ಮೂಲಧಾತುವಾಗಿದೆ (ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ $70 \%$) ಮತ್ತು ಸೌರ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಧಾತುವಾಗಿದೆ. ದೈತ್ಯ ಗ್ರಹಗಳಾದ ಗುರು ಮತ್ತು ಶನಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜಲಜನಕದಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಆದರೆ, ಅದರ ಹಗುರ ಸ್ವಭಾವದ ಕಾರಣ, ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಅದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಸಮೃದ್ಧಿಯಾಗಿದೆ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ $0.15 \%$). ಸಹಜವಾಗಿ, ಸಂಯುಕ್ತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇದು ಭೂಮಿಯ ಕವಚ ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳ $15.4 \%$ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಅಂಗಾಂಶಗಳು, ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಇತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.
9.2.2 ಜಲಜನಕದ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು
ಜಲಜನಕವು ಮೂರು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಪ್ರೋಷಿಯಂ, ${ _1}^{1} \mathrm{H}$, ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಂ, ${ _1}^{2} \mathrm{H}$ ಅಥವಾ D ಮತ್ತು ಟ್ರಿಷಿಯಂ, ${ _1}^{3} \mathrm{H}$ ಅಥವಾ T. ಈ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನೀವು ಊಹಿಸಬಹುದು? ಈ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಜಲಜನಕ, ಪ್ರೋಷಿಯಂ, ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಂ (ಭಾರೀ ಜಲಜನಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಷಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 1934 ರಲ್ಲಿ, ಒಬ್ಬ ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹ್ಯಾರಲ್ಡ್ ಸಿ. ಉರೆಯ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ 2 ರ ಜಲಜನಕ ಸಮಸ್ಥಾನಿಯನ್ನು ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಪಡೆದರು.
ಪ್ರಬಲ ರೂಪವು ಪ್ರೋಷಿಯಂ ಆಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಜಲಜನಕವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ HD ರೂಪದಲ್ಲಿ $0.0156 \%$ ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಷಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರೋಷಿಯಂನ ಪ್ರತಿ $10^{18}$ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದು ಪರಮಾಣುವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ ಟ್ರಿಷಿಯಂ ಮಾತ್ರ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ $\beta^{-}$ ಕಣಗಳನ್ನು ( $t, 12.33$ ವರ್ಷಗಳು) ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ.
ಕೋಷ್ಟಕ 9.1 ಜಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
| ಗುಣಲಕ್ಷಣ | ಜಲಜನಕ | ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಂ | ಟ್ರಿಷಿಯಂ |
|---|---|---|---|
| ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿ (%) | 99.985 | 0.0156 | $10^{-15}$ |
| ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $\left(\mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}\right.$ ) | 1.008 | 2.014 | 3.016 |
| ದ್ರವೀಭವನ ಬಿಂದು / K | 13.96 | 18.73 | 20.62 |
| ಕುದಿಬಿಂದು/ K | 20.39 | 23.67 | 25.0 |
| ಸಾಂದ್ರತೆ / gL | 0.09 | 0.18 | 0.27 |
| ಸಮೀಕರಣದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 0.117 | 0.197 | - |
| ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 0.904 | 1.226 | - |
| ಬಂಧ ವಿಚ್ಛೇದನದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ ನಲ್ಲಿ $298.2 \mathrm{~K}$ | 435.88 | 443.35 | - |
| ಅಂತರ-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ದೂರ $/ \mathrm{pm}^{-1}$ | 74.14 | 74.14 | - |
| ಅಯನೀಕರಣ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 1312 | - | - |
| ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಕೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ $/ \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | -73 | - | - |
| ಸಹಸಂಯೋಜಕ ತ್ರಿಜ್ಯ $/ \mathrm{pm}$ | 37 | - | |
| ಅಯಾನಿಕ್ ತ್ರಿಜ್ಯ $\left(\mathrm{H}^{-}\right) / \mathrm{pm}$ | 208 |
ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ಒಂದೇ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಏಕೈಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅವುಗಳ ಬಂಧ ವಿಚ್ಛೇದನದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿ (ಕೋಷ್ಟಕ 9.1) ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರಗಳಲ್ಲಿದೆ. ಆದರೆ, ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.
9.3 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ತಯಾರಿಕೆ, $\mathrm{H_2}$
ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳಿಂದ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಯಾರಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ.
9.3.1 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಯಾರಿಕೆ
(i) ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದಾನಾಕಾರದ ಸತುವು ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
$\mathrm{Zn}+2 \mathrm{H}^{+} \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}+\mathrm{H_2}$
(ii) ಸತುವು ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಲೂ ಇದನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.
$$ \begin{aligned} & \mathrm{Zn}+2 \mathrm{NaOH} \rightarrow \underset{\text { Sodium zincate }}{\mathrm{Na_2} \mathrm{ZnO_2}} +\mathrm{H_2} \\ \end{aligned} $$
9.3.2 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಕೆಳಗೆ:
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ:
(i) ಪ್ಲಾಟಿನಂ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಆಮ್ಲೀಕೃತ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
$$ 2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(1) \xrightarrow[\text { Traces of acid } / \text { base }]{\text { Electrolyis }} 2 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) $$
(ii) ನಿಕಲ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಗಳ ನಡುವೆ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಬೇರಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ (>99.95 %) ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
(iii) ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ದ್ರಾವಣದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಪಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಡೆಯುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು:
ಆ್ಯನೋಡ್ನಲ್ಲಿ: $2 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Cl_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{e}^{-}$
ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ: $2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$ (l) $+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{OH}^{-}(\mathrm{aq})$
ಒಟ್ಟಾರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ
$$ \begin{gathered} 2 \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \\ \downarrow \\ \mathrm{Cl_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{OH}^{-}(\mathrm{aq}) \end{gathered} $$
(iv) ಉತ್ಕರ್ಷಕದ ಸಮಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಕೋಕ್ ಮೇಲೆ ಹಬೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
$\mathrm{C_\mathrm{n}} \mathrm{H_2 \mathrm{n} 2} \quad \mathrm{nH_2} \mathrm{O} \quad \underset{\mathrm{Ni}}{1270 \mathrm{~K}} \quad \mathrm{nCO} \quad\left(\begin{array}{lll}2 \mathrm{n} & 1\end{array}\right) \mathrm{H_2}$
ಉದಾಹರಣೆಗೆ,
$\mathrm{CH_4}(\mathrm{~g})+\mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \xrightarrow[N i]{1270 \mathrm{~K}} \mathrm{CO}(\mathrm{g})+3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})$
$\mathrm{CO}$ ಮತ್ತು $\mathrm{H_2}$ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಜಲ ಅನಿಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ $\mathrm{CO}$ ಮತ್ತು $\mathrm{H_2}$ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಮೆಥನಾಲ್ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಣಾ ಅನಿಲ ಅಥವಾ ‘ಸಿಂಗ್ಯಾಸ್’ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ‘ಸಿಂಗ್ಯಾಸ್’ ಅನ್ನು ಚರಂಡಿ ನೀರು, ಮರದ ಹೊಟ್ಟು, ಸ್ಕ್ರ್ಯಾಪ್ ಮರ, ಪತ್ರಿಕೆಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನಿಂದ ‘ಸಿಂಗ್ಯಾಸ್’ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ‘ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅನಿಲೀಕರಣ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
$\mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \xrightarrow{1270 \mathrm{~K}} \mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H_2}(\mathrm{~g})$
ಸಿಂಗ್ಯಾಸ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಕಾರ್ಬನ್ ಮೊನಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಕವಾಗಿ ಐರನ್ ಕ್ರೋಮೇಟ್ನ ಸಮಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಹಬೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
$\mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \xrightarrow[\text { catalyst }]{673 \mathrm{~K}} \mathrm{CO_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{H_2}(\mathrm{~g})$
ಇದನ್ನು ಜಲ-ಅನಿಲ ಬದಲಾವಣೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಟ್ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ತೊಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ $\sim 77 \%$ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ಗಳಿಂದ, $18 \%$ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನಿಂದ, $4 \%$ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಮತ್ತು $1 \%$ ಇತರ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
9.4 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
9.4.1 ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ರುಚಿರಹಿತ, ದಹನಶೀಲ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದ್ರಾವ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಇತರ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಡ್ಯೂಟೀರಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕೋಷ್ಟಕ 9.1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
9.4.2 ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ವರ್ತನೆಯನ್ನು (ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಅಣುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ) ಬಹಳ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧ ವಿಚ್ಛೇದನ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. $\mathrm{H}-\mathrm{H}$ ಬಂಧ ವಿಚ್ಛೇದನ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯು ಯಾವುದೇ ಮೂಲಧಾತುವಿನ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಏಕ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಸತ್ಯದಿಂದ ನೀವು ಯಾವ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಿರಿ? ಈ ಅಂಶದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಅದರ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯು ಕೇವಲ $\sim 0.081 \%$ ಸುಮಾರು $2000 \mathrm{~K}$ ಇದು $5000 \mathrm{~K}$ ನಲ್ಲಿ $95.5 \%$ ಕ್ಕೆ ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ, ಹೆಚ್ಚಿನ $\mathrm{H}-\mathrm{H}$ ಬಂಧ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಕೋಣೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಜಲಜನಕವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅತಿನೇರಳೆ ವಿಕಿರಣಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಕ್ಷೆಯು $1 s^{1}$ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು (i) ಏಕೈಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಕೊಂಡು $\mathrm{H}^{+}$ ನೀಡುವುದು, (ii) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಸಿ $\mathrm{H}^{-}$ ರೂಪಿಸುವುದು, ಮತ್ತು (iii) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡು ಏಕ ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು:
ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಜಲಜನಕ ಹ್ಯಾಲೈಡ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, $\mathrm{X_2}$, $\mathrm{HX}$, $\mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{X_2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 2 \mathrm{HX}(\mathrm{g}) \quad(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}, \mathrm{Br}, \mathrm{I})$
ಫ್ಲೋರಿನ್ನೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಯೊಡಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ಕರ್ಷಕದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಡೈಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಇದು ಡೈಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ನೀರನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಳಷ್ಟು ಉಷ್ಣವಿಸರ್ಜಕವಾಗಿದೆ.
$2 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\text { catalyst or heating }} 2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l})$;
$$ \Delta H^{\ominus}=-285.9 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1} $$
ಡೈನೈಟ್ರೋಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಡೈನೈಟ್ರೋಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಇದು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
$$ \begin{aligned} & & 3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{N_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\text { 673K, 200atm }} 2 \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g}) ; \\ & & \Delta H^{\ominus}=-92.6 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1} \end{aligned} $$
ಇದು ಹೇಬರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅಮೋನಿಯಾ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.
ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಅನೇಕ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ (ವಿಭಾಗ 9.5)
$\mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{M}(\mathrm{g}) \rightarrow 2 \mathrm{MH}(\mathrm{s})$
ಇಲ್ಲಿ $\mathrm{M}$ ಒಂದು ಕ್ಷಾರ ಲೋಹವಾಗಿದೆ
ಲೋಹ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಇದು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಲೋಹ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು (ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯ) ಅನುಗುಣವಾದ ಲೋಹಗಳಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
$$ \begin{aligned} & \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{Pd}^{2+}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Pd}(\mathrm{s})+2 \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}) \\ & \mathrm{yH_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{M_\mathrm{x}} \mathrm{O_\mathrm{y}}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{xM}(\mathrm{s})+\mathrm{yH_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \end{aligned} $$
ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಇದು ಅನೇಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಸಮಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಉಪಯುಕ್ತ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕೃತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ : (i) ನಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಕವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಸಸ್ಯಜನ್ಯ ತೈಲಗಳ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣವು ಖಾದ್ಯ ಕೊಬ್ಬುಗಳನ್ನು (ಮಾರ್ಜರಿನ್ ಮತ್ತು ವನಸ್ಪತಿ ಘೀ) ನೀಡುತ್ತದೆ
(ii) ಓಲಿಫಿನ್ಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫಾರ್ಮಿಲೀಕರಣವು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
$$ \begin{aligned} & \mathrm{H_2}+\mathrm{CO}+\mathrm{RCH}=\mathrm{CH_2} \rightarrow \mathrm{RCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CHO} \\ & \mathrm{H_2}+\mathrm{RCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CHO} \rightarrow \mathrm{RCH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{CH_2} \mathrm{OH} \end{aligned} $$
ಸಮಸ್ಯೆ 9.1
ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕಾಮೆಂಟ್ ಮಾಡಿ (i) ಕ್ಲೋರಿನ್, (ii) ಸೋಡಿಯಂ, ಮತ್ತು (iii) ತಾಮ್ರ(II) ಆಕ್ಸೈಡ್
ಪರಿಹಾರ
(i) ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲೋರೈಡ್ $\left(\mathrm{Cl}^{-}\right)$ ಅಯಾನು ಆಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ $\mathrm{H}^{+}$ ಅಯಾನು ಆಗಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ನಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು $\mathrm{H}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Cl}$ ನಡುವೆ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಅಣುವಿನ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
(ii) ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೋಡಿಯಂನಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ $\mathrm{NaH}$ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ $\mathrm{Na}$ ನಿಂದ $\mathrm{H}$ ಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಯಾನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತ $\mathrm{Na}^{+} \mathrm{H}^{-}$ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
(iii) ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಾಮ್ರ(II) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯ ತಾಮ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ $\mathrm{H_2} \mathrm{O}$ ಆಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಅಣುವಾಗಿದೆ.
9.4.3 ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಉಪಯೋಗಗಳು
- ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಏಕೈಕ ಬಳಕೆಯು ಅಮೋನಿಯಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಇದನ್ನು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕಯುಕ್ತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗೊಬ್ಬರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸೋಯಾಬೀನ್, ಹತ್ತಿ ಬೀಜಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಬಹುಅಸಂತೃಪ್ತ ಸಸ್ಯಜನ್ಯ ತೈಲಗಳ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣದಿಂದ ವನಸ್ಪತಿ ಕೊಬ್ಬಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಇದನ್ನು ಬೃಹತ್ ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೆಥನಾಲ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
$$ \mathrm{CO}(\mathrm{g})+2 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow[\text { catalyst }]{\text { cobalt }} \mathrm{CH_3} \mathrm{OH}(\mathrm{l}) $$
- ಇದನ್ನು ಲೋಹ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ವಿಭಾಗ 9.5)
- ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿದೆ.
- ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಕ