氢的发现及用途
化学先生 / 2019-05-15
氢气的发现
在18世纪末以前，虽然不少人做过制取氢气的实验，所以实际上很难说是谁发现了氢，即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他一个人的功劳。
但是在化学史上，人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氧化合物而非元素”这两项重大成就，主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许。因为他是最早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的人。
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卡文迪什非常喜欢化学实验，在一次实验中，他不小心把一个铁片掉进了盐酸中，他正在为自己的粗心而懊恼时，却发现盐酸溶液中有气泡产生。这个情景一下子吸引了他，刚才不愉快的心情全没了。
他在努力地思考:这种气泡是从哪儿来的呢?它原本是存在铁片中的呢，还是存在于盐酸中呢?他接着又做了几次实验，把定量的锌和铁投到充足的盐酸和稀硫酸中(每次用的硫酸和盐酸的质量不同)，
发现所产生的气体量是固定不变的。这说明这种新的气体的产生与所用酸的种类没有关系，与酸的浓度也没有关系。
卡文迪什用排水法收集了新气体，他发现这种气体不能帮助蜡烛的燃烧，也不能帮助动物的呼吸，如果把它和空气混合在一起，遇到火星就会爆炸。卡文迪什是位十分认真的化学家，不久他测出了这种气体的比重，接着又用纯氧代替空气进行试验，不仅证明氢和氧能够化合成水，而且确认了大约2份体积的氢和1份体积的氧恰好化合成水，这些实验结果毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物。但卡文迪什受了虚假的“燃素说”的欺骗、坚持认为水是一种元素，不承认自己无意中发现了一种新元素。
不过，虽然卡文迪许做了专门的研究，但对于点燃这种气体为什么会爆炸，以及燃烧的产物是什么、却没有回答出来。
1776年，法国化学家马柯也做了这样的实验，依然没有对最后的结果做仔细深入的研究。
1783年拉瓦锡重复了他们的实验，并用红热的枪筒分解了水蒸气、明确提出正确的结论:水不是元素而是氧和氢的化合物、纠正了两干多年来把水当做元素的错误概念。1787年、拉瓦锡给“可燃性空气”确定了一个新的、正确的名称——氢。意思是“产生水的物质”。至此，氢才算被人们真正认识。
氢气概述
氢是无色、无嗅的可燃气体。“体重”还不到空气的十四分之ー，是已知最轻的气体。
氢原子由一个质子和一个电子组成，是最轻的和最简单的原子。
在环境温度下，虽然氢相对而言不是十分活泼，但在高温下，它可以和几乎所有别的元素发生反应。通常氢和氧在高温下的反应异常激烈升高温度，氢可以还原金属氧化物。
氢主要用途及应用行业
氢气的应用领域很广，其中用量最大的是作为一种重要的石油化工原料，用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外，在电子工业、治金工业、食品加工、浮法玻璃、精细化工合成、航空航天工业等领域应用也非常广泛。
氢气用量最大的用处是合成氨，世界上60％的氢是用在合成氨上，我国的比例更高。
为了改善环境的要求，目前对汽、柴油的质量要求在不断提高，炼油过程的加氢裂化和加氢精制过程，也需要应用大量的氢气，炼油厂重整等过程副产的氢气是远不够用的。
在航天领域主要应用的是液氢，作为火箭推进的主要然料。
除以上常规用途之外，目前越来越多的科研机构在着力于研究氢能的开发和利用。以氢为能源的燃料电池有希望解决我们所面临的几乎每一个能源问题。在住宅办公室里，燃料电池会在电网无法办到的时候使电灯保持明亮;由氢电池驱动的汽车不会污染空气;如果有一天，人类彻底放弃矿物燃料，以氢为基础的能源将意味着全球变暖压力的减轻，什么温室现象、臭氧层破坏、厄尔尼诺现象等麻烦会立即减小到最低程度，甚至不会再出现。专家们乐观的估计，不久的将来，燃料电池汽车将成为氢经济的主力军。由于燃料电池技术新的发展，氢气作为燃料电池的燃料，展现了极广泛的和潜在的市场。如何从规划及技术上准备和迎接这一必然要到来的发展，将是一项极为重大的事情。
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