高純氫氣的簡介

　　高純氫氣(H2)較早于16世紀初被人工制備，當時運用的辦法是將金屬置于強酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫元素，氫氣焚燒生成水(2H2+O2點燃=2H2O)，拉瓦錫依據(jù)這一性質(zhì)將該元素命名為“hydrogenium”(“生成水的物質(zhì)”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后綴)。19世紀50時代英國醫(yī)師合信(B.Hobson)編寫《博物新編》(1855年)時，把"hydrogen"翻譯為“輕氣”，意為非常輕的氣體。

　　工業(yè)上一般從天然氣或水煤氣制氫氣，而不選用高耗能的電解水的辦法。制得的高純氫氣很多用于石化行業(yè)的裂化反響和生產(chǎn)氨氣。氫氣分子能夠進入許多金屬的晶格中，形成“氫脆”現(xiàn)象，使得氫氣的存儲罐和管道需要運用特殊材料(如蒙耐爾合金)，設(shè)計也愈加復雜。

　　水的組成否定了水是元素的錯誤觀念，在古希臘：恩培多克勒提出，宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素，它們組成萬物。從那時起直到18世紀70時代，人們一向認為水是一種元素。1781年，普利斯特里將氫氣和空氣放在沉默玻璃瓶中，用電火花引爆，發(fā)現(xiàn)瓶的內(nèi)壁有露水出現(xiàn)。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物重復進行這項實驗，承認這種露滴是純凈的水，表明氫是水的一種成分。這時氧氣也已發(fā)現(xiàn)，卡文迪許又用純氧替代空氣進行試驗，不僅證明氫和氧化組成水，而且承認大約2份體積的氫與1份體積的氧剛好化組成水(發(fā)表于1784年)。這些實驗結(jié)果本已毫無異議地證明了水是氫和氧的化合物，而不是一種元素，但卡文迪許卻和普利斯特里相同，仍堅持認為水是一種元素，氧是失掉燃素的水，氫則是含有過多燃素的水。他用下式表明“易燃空氣”(氫)的焚燒：

　　(水+燃素)+(水-燃素)→水

　　易燃空氣(氫)失燃素空氣(氧)

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