高純氫氣的簡介

　　高純氫氣(H2)較早于16世紀(jì)初被人工制備，當(dāng)時運(yùn)用的辦法是將金屬置于強(qiáng)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(jì)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(jìn)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(yùn)用特殊材料(如蒙耐爾合金)，設(shè)計也愈加復(fù)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(jì)70時代，人們一向認(rèn)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(fù)進(jìn)行這項實驗，承認(rèn)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(jìn)行試驗，不僅證明氫和氧化組成水，而且承認(rèn)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(rèn)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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