相信大家每個(gè)人對(duì)氫氣這個(gè)詞都并不陌生,氫氣在我們的生活中已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用,氫氣是一種清潔能源,產(chǎn)物是水,符合我們現(xiàn)在的綠色能源,所以氫氣是一種具有發(fā)展前景的清潔能源,那么下面我們來(lái)為大家介紹一下氫氣吧。
氫氣是世界上已知的密度小的氣體,在0℃、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下氫氣的密度為0.0899g/L。正是因?yàn)闅錃獾拿芏群苄。运勺鳛闅馇虻奶畛錃怏w。最早把氫氣收集起來(lái),并對(duì)它的性質(zhì)仔細(xì)加以研究的是卡文迪許(H.Cavendish,1731-1810)。1766年卡文迪許向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提交了一篇研究報(bào)告《人造空氣實(shí)驗(yàn)》講了他用鐵、鋅等與稀硫酸、稀鹽酸等酸作用制得“易燃空氣”(即氫氣),他還發(fā)現(xiàn)氫氣與空氣混合后點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸;又發(fā)現(xiàn)氫氣與氧氣化合生成水。拉瓦錫(A.L.Lavoisier,1743—1794)根據(jù)這一性質(zhì)命名為“hydrogen”(“生成水的物質(zhì)”之意)。19 世紀(jì)50 年代英國(guó)醫(yī)生合信(B.Hobson,1816-1873)編寫《博物新編》時(shí),把“hydrogen”翻譯為“輕氣”,意為最輕氣體。
但是由于氫氣具有可燃性,所以安全性不高。那么會(huì)有什么安全隱患呢?實(shí)驗(yàn)測(cè)定,氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%-75.6%時(shí),遇明火、日光或火花會(huì)爆炸,近年來(lái)關(guān)于氫氣球爆炸致人員傷亡的新聞在互聯(lián)網(wǎng)上頻頻出現(xiàn)。比較安全的“氫氣球”常用氮?dú)饣蚝庾鎏畛錃狻?/p>
不過(guò),你也不要害怕氫氣,純凈的氫氣燃燒時(shí)是十分“溫順”的。在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣,可以觀察到氫氣安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰(氫氣在玻璃導(dǎo)管口燃燒時(shí),火焰常略帶黃色),用燒杯罩在火焰的上方時(shí),燒杯壁上出現(xiàn)小液滴,氫氣與氧氣反應(yīng)會(huì)生成了水并放出大量的熱。我們?cè)邳c(diǎn)燃?xì)錃馇?,一定要檢驗(yàn)氫氣的純度:用排水法收集一試管氫氣樣品,用拇指堵住,靠近火焰,移開(kāi)拇指點(diǎn)火,若聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲,說(shuō)明氫氣不純;若只有“撲”的一聲才表明氫氣純凈。
氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。而且熱值高,熱值高居各種常見(jiàn)燃料之冠,每千克氫氣燃燒后放出的熱量約為汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍,所以氫氣是最理想的清潔能源。但是,由于氫氣易氣化、著火、爆炸,因此如何妥善解決氫能的貯存和運(yùn)輸問(wèn)題也就成為開(kāi)發(fā)氫能的關(guān)鍵。氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,現(xiàn)世界各國(guó)對(duì)以氫氣為新型能源的研究頗為重視。
除此之外,氫氣也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體,在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。
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