Войти
A элемент периода 1 является одним из химические элементы в первой строке (или период ) периодической таблицы химических элементов. Таблица Менделеева размещена в строках, чтобы проиллюстрировать периодические (повторяющиеся) тенденции в химическом поведении элементов по мере увеличения их атомного номера: новая строка начинается, когда химическое поведение начинает повторяться, что означает, что аналоговые элементы попадают в те же вертикальные столбцы. Первый период содержит меньше элементов, чем любая другая строка в таблице, только два: водород и гелий. Эту ситуацию можно объяснить современными теориями строения атома. В квантово-механическом описании атомной структуры этот период соответствует заполнению 1s орбитали. Элементы периода 1 подчиняются правилу дуэта в том смысле, что им нужно два электрона для завершения своей валентной оболочки.
Водород и гелий - самые старые и самые распространенные элементы во вселенной .
Все другие периоды в периодической таблице содержат не менее восьми элементов, и часто бывает полезно рассмотреть периодические тенденции за период. Однако период 1 содержит только два элемента, поэтому эта концепция здесь не применима.
С точки зрения вертикальных тенденций вниз по группам, гелий можно рассматривать как типичный благородный газ во главе группа 18 ИЮПАК , но, как обсуждается ниже, химический состав водорода уникален, и его нелегко отнести к какой-либо группе.
Первая электронная оболочка, n = 1, состоит только из одной орбитали, и максимальное количество валентных электронов, которое может вместить элемент с периодом 1, равно двум, оба на орбитали 1s. В валентной оболочке отсутствует «p» или любой другой вид орбиталей из-за общего ограничения l
Водород принадлежит к группе 1, что ставит его выше лития. Иногда его помещают над углеродом, над фтором, над литием и фтором (появляется дважды) или оставляют плавающим над другими элементами и не относятся ни к какой группе в Таблица Менделеева.
Гелий имеет полную валентную оболочку и поэтому почти всегда помещается над неоном (который находится в p-блоке ) в периодической таблице как благородный газ, хотя иногда его помещают над бериллием из-за их схожей электронной конфигурации.
| Химический элемент | Химическая серия | Электронная конфигурация | ||
|---|---|---|---|---|
| 1 | H | Водород | Реактивный неметалл | 1s |
| 2 | He | Гелий | Благородный газ | 1s |
Водородная газоразрядная трубка 
Дейтериевая газоразрядная трубка Водород (H) - это химический элемент с атомный номер 1. При стандартной температуре и давлении водород представляет собой бесцветный, без запаха, неметаллический, безвкусный, легко воспламеняющийся двухатомный газ с молекулярной формулой H2. Имея атомную массу 1,00794 а.е.м., водород является самым легким элементом.
Водород является самым распространенным химическим элементом, составляющим примерно 75% элементалей Вселенной. масса. Звезды в главной последовательности в основном состоят из водорода в его плазменном состоянии. Элементарный водород относительно редко встречается на Земле и промышленно производится из углеводородов, таких как метан, после чего большая часть элементарного водорода используется «в неволе» (то есть локально на производственной площадке), при этом крупнейшие рынки почти поровну разделены между переработкой ископаемого топлива, например, гидрокрекинг, и производством аммиака, в основном для рынка удобрений. Водород можно получить из воды с помощью процесса электролиза, но этот процесс значительно дороже с коммерческой точки зрения, чем производство водорода из природного газа.
Самый распространенный изотоп природного происхождения водорода, известного как протий, имеет единственный протон и не имеет нейтронов. В ионных соединениях он может принимать либо положительный заряд, становясь катионом, состоящим из чистого протона, либо отрицательный заряд, становясь анионом, известным как гидрид. Водород может образовывать соединения с большинством элементов и присутствует в воде и большинстве органических соединений. Он играет особенно важную роль в кислотно-основной химии, в которой многие реакции включают обмен протонами между растворимыми молекулами. Как единственный нейтральный атом, для которого уравнение Шредингера может быть решено аналитически, изучение энергетики и спектра атома водорода сыграло ключевую роль в разработке квантового механика.
Взаимодействие водорода с различными металлами очень важно в металлургии, так как многие металлы могут страдать водородным охрупчиванием, и при разработке безопасных способов его хранения для использования в качестве топлива.. Водород хорошо растворим во многих соединениях, состоящих из редкоземельных металлов и переходных металлов, и может быть растворен как в кристаллических, так и в аморфных металлах. На растворимость водорода в металлах влияют локальные искажения или примеси в металлической кристаллической решетке.
Гелиевая разрядная трубка Гелий (He) - бесцветный, без запаха, без вкуса, нетоксичный, инертный одноатомный химический элемент, который возглавляет серию благородных газов в периодической таблице и чей атомный номер равен 2. Его точки кипения и плавления являются самыми низкими среди элементов, и он существует только в виде газа за исключением экстремальных условий.
Гелий был обнаружен в 1868 г. французским астрономом Пьером Янссеном, который впервые обнаружил вещество как неизвестную желтую спектральную линию в свете солнечного затмения. В 1903 году большие запасы гелия были обнаружены на месторождениях природного газа в Соединенных Штатах, которые на сегодняшний день являются крупнейшим поставщиком газа. Вещество используется в криогенике, в глубоководных системах дыхания, для охлаждения сверхпроводящих магнитов, в датировании гелием, для надувания воздушных шаров, для обеспечения подъемной силы в дирижаблях и в качестве защитного газа для промышленных целей, таких как дуговой сварки и выращивания кремниевых пластин. Вдыхание небольшого объема газа временно изменяет тембр и качество человеческого голоса. Поведение двух жидких фаз жидкого гелия-4, гелия I и гелия II, важно для исследователей, изучающих квантовую механику и явление сверхтекучести в частности, а также для тех, кто изучает эффекты, которые температуры, близкие к абсолютному нулю, оказывают на материю, например, с сверхпроводимостью.
Гелий является вторым по легкости элементом и вторым по содержанию в наблюдаемой Вселенной. Большая часть гелия образовалась во время Большого взрыва, но новый гелий создается в результате ядерного синтеза водорода в звездах. На Земле гелий относительно редок и создается в результате естественного распада некоторых радиоактивных элементов, поскольку испускаемые альфа-частицы состоят из ядер гелия.. Этот радиогенный гелий улавливается природным газом с концентрацией до семи процентов по объему, из которого он извлекается в промышленных масштабах с помощью процесса низкотемпературного разделения, называемого фракционной перегонкой.
