Изотопы водорода.
Изотопы, как вы знаете, это виды атомов одного и того же элемента с одинаковым числом протонов в ядре, но с разным количеством нейтронов. Такие атомы одинаковы по химическим свойствам, но немного различны по физическим характеристикам. Существует три изотопа водорода.
Первый называется легкий, в его в ядре вообще нет нейтронов, только протон, атомная масса этого водорода равна единице и его принято назвать Протий. Второй, с одним нейтроном в ядре и вдвое большей атомной, назвали Дейтерием. Третий, в ядре которого два нейтрона, самый тяжелый, назван Тритием. С помощью дейтерия и трития возможно изучать механизмы биохимических и химических процессов. Эти изотопы работают как «метки», так как атомы дейтерия и трития обладают всеми химическими свойствами обычного легкого изотопа протия, по этой причине они могут подменять его в соединениях. Но дейтерий тяжелее протия, а тритий еще и радиоактивный. Это позволяет проследить изменения каждой «меченой» молекулы в цепочках химических превращений.
Распространенность в природе водородных изотопов различна: один атом дейтерия приходится примерно на 7000 атомов протия, а один атом радиоактивного трития – на миллиард миллиардов атомов протия. Искусственным путем получен еще один, чрезвычайно неустойчивый изотоп водорода – 4Н.
При соединении изотопов дейтерия и трития образуется атом гелия и при этом освобождается огромная энергия. Когда-нибудь настанет время – и это время не за горами, – когда мерилом ценности станет не золото, а энергия. И тогда изотопы водорода спасут человечество от надвигающегося энергетического голода: в управляемых термоядерных процессах каждый литр природной воды будет давать столько же энергии, сколько ее дают сейчас 300 л бензина. И человечество будет с недоумением вспоминать, что было время, когда люди угрожали друг другу животворным источником тепла и света…
Водород и воздухоплавание.
С 1852 года — с тех самых пор, как первый дирижабль на основе водорода был создан Генри Гиффардом — этот газ использовался в воздухоплавании. Дирижабли или иначе их называют управляемые аэростаты – это воздушное транспортное средство, способное передвигаться в заданном направлении в большом диапазоне высот и со значительной скоростью. Принцип работы газового дирижабля как и аэростата примерно одинаков: огромный баллон наполняется гелием или другим легким газом, например, водородом (газ должен быть легче воздуха), что позволяет воздушному судну преодолеть силу притяжения и оторваться от поверхности земли. На технических деталях останавливаться не будем, те, кто заинтересуется этой стороной вопроса, найдет информацию.
Изобретателем дирижабля считается французский дивизионный генерал, математик Жан Батист Мари Шарль Мёнье, предоставивший Французской Академии наук работу под названием «О применении аэростата для военных целей». Позже водородные дирижабли называли «цеппелинами» (zeppelins). Они внесли большой вклад в период войн, так как могли перевозить большое количество грузов, в том числе и снарядов. Так называемые дирижабли «жесткого типа» при длине 150 метров и объеме оболочки 22000 кубических метров могли перевезти до 8000 кг груза , поднимаясь на высоту до 2000 метров.
В 1910 году немецкой компанией DELAG была открыта первая в мире пассажирская воздушная линия Фридрихсхафен—Дюссельдорф, на ней курсировал дирижабль «Германия». К 1914 году Германия по общему объёму и по боевым качествам немецких дирижаблей обладала самым мощным воздухоплавательным флотом в мире. Их использование было прекращено после крушения дирижабля «Гинденбург» в 1937 году. Авария произошла в результате возгорания. В современном мире воздушные шары наполняют безопасным гелием. В начале XX века ещё не было известно способа дешёвого производства гелия в промышленных масштабах.
Источники: «Популярная библиотека химических элементов», Википедия
