(58,3 ккал/моль
) при 25°С (для жидкой В.). Реакция 2H>2
+ O>2=
2H>2
O до температуры 300°С идёт крайне медленно, при 550°С — со взрывом. Присутствие катализатора (например, платины) позволяет реакции идти при обычной температуре. Спокойное горение водорода в кислороде, как и взрывное взаимодействие, — это цепные реакции
, идущие с участием радикалов свободных
.
Химические свойства В. В обычных условиях В. — достаточно устойчивое соединение. Распад молекул H>2
O (термическая диссоциация) становится заметным лишь выше 1500°С. Разложение В. происходит также под действием ультрафиолетового (фотодиссоциация) или радиоактивного излучения (радиолиз
).
В последнем случае, кроме H>2
и O>2
, образуется также перекись водорода и ряд свободных радикалов. Характерным химическим свойством В. является способность её вступать в реакции присоединения, а также гидролитические разложения взаимодействующих веществ. Восстановители действуют на В. преимущественно при высокой температуре. Только наиболее активные из них, как щелочные и щелочноземельные металлы, реагируют с В. уже при комнатной температуре с выделением водорода и образованием гидроокисей: 2Na + 2H>2
O = 2NaOH + Н>2
; Ca + 2H>2
O = Ca (OH)>2
+ H>2
. Магний и цинк взаимодействуют с В. при кипячении, алюминий — после удаления с его поверхности окисной плёнки. Менее активные металлы вступают в реакцию с В. при красном калении: 3Fe + 4H>2
O = Fe>3
O>4
+ 4H>2
. Медленное взаимодействие многих металлов и их сплавов с В. происходит при обычной температуре. Используя В., содержащую изотоп кислорода >18
O, удалось показать, что при коррозии железа во влажной атмосфере «ржавчина» получает кислород именно из В., а не из воздуха (см. Коррозия
металлов). Благородные металлы — золото, серебро, платина, палладий, рутений, родий, а также ртуть с В. не взаимодействуют.
Атомарный кислород превращает В. в перекись водорода: H>2
O + O = H>2
O>2
. Фтор уже при обычной температуре разлагает В.: F>2
+ H>2
O 2HF + О. Одновременно образуются также H>2
O>2
, озон, окись фтора F>2
O и молекулярный кислород O>2
. Хлор при комнатной температуре даёт с В. хлористоводородную и хлорноватистую кислоты: Cl>2
+ H>2
O = HCl + HClO. Бром и иод в этих условиях реагируют с В. аналогичным образом. При высоких температурах (100°С для хлора, 550°С для брома) взаимодействие идёт с выделением кислорода: 2Cl>2
+ 2H>2
O = 4HCl + O>2
. Фосфор восстанавливает В. и образует метафосфорную кислоту (только в присутствии катализатора под давлением при высокой температуре): 2P + 6H
