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氫氣真的能發電嗎

氫氣真的能發電嗎的答案是:能

氫氣真的能發電嗎

“氫”是一種化學元素,元素符號H,在元素週期表中位於第一位。其原子質量為1.00794u,是最輕的元素,也是宇宙中含量最多的元素,大約佔據宇宙質量的75%。主星序上恆星的主要成分都是等離子態的氫。氫通常的單質形態是氫氣,無色無味無臭,是一種極易燃燒的由雙原子分子組成的氣體,氫氣是最輕的氣體。醫學上用氫氣來治療疾病。

化學史上,人們把氫元素的發現與“發現和證明了水是氫和氯的化合物而非元素”這兩項重大成就,主要歸功於英國化學家和物理學家“卡文迪許”。

科學發現屬於誰主要決定於科學發現本身的定義。在科學史上,人們最終把氫氣的發現者確定為亨利·卡文迪什。因為是他最先把氫氣收集起來,並仔細加以研究,並確定了氫氣的密度等關鍵性質。

18世紀的英國化學家卡文迪許(1731~1810),是一位百萬富翁,但他生活十分樸素,用自己的錢在家裏建立了一座規模相當大的實驗室,一生從事於科學研究。卡文迪許以發現氫氣和準確測定地球密度聞名。

曾有科學史家説:卡文迪許“是具有學問的人中最富的,也是富人當中最有學問的。”他觀察事物敏鋭,精於實驗設計,所做實驗的結果都相當準確,而且研究範圍很廣泛,對於許多化學、力學和電學問題以及地球平均密度等問題的研究,都作出了重要發現。但他篤信燃素説,這使他在化學研究工作中走過一些彎路。

他在五十年中只發表過18篇論文,除了一篇是理論性的外,其餘全是實驗性和觀察性的。在他逝世以後,人們才發現他寫了大量很有價值的論文稿,沒有公開發表。他的這些文稿是科學研究的寶貴文獻,後來分別由物理學家麥克斯韋和化學家索普整理出版。

1766年卡文迪許發表了他的第一篇論文:“論人工空氣”,的實驗研究報告提交給英國皇家學會。在這一論文中,介紹了他對固定空氣(那個年代人們對二氧化碳的稱呼)、易燃空氣(氫氣)的實驗研究。所論及的除碳酸氣外,主要講的就是氫氣。

卡文迪什用鐵和鋅等與鹽酸及稀硫酸反應的方法制取氫氣,並將氫氣用水銀槽法收集起來。他發現,用一定量的某種金屬與足量的各種酸作用,所產生的氫氣量總是固定不變的,與酸的種類和濃度無關。

他還發現,氫氣與空氣混合點燃會發生爆炸。所以卡文迪什稱這種氣體為“可燃空氣”。並指出,這種氣體比普通空氣輕11倍,不溶於水或鹼溶液。

1781年,英國化學家普利斯特里在做有關“可燃空氣”的實驗時,發現它和空氣混合爆炸後有液體產生。普利斯特里把這一發現告訴了卡文迪什,卡文迪什用多種不同比例的氫和空氣的混合物進行實驗,證實了普利斯特里的發現,並斷定所生成的液體是水。

卡文迪什指出,如果把氫氣和氧氣放在一個玻璃球裏,再通上電,就生成水。當氧氣被發現後,卡文迪什用純氧代替空氣重複以前的實驗,不僅證明氫氣與氧氣化合成水,而且定量地確認大約2體積氫氣與1體積氧氣恰好化合成水,該結果發表於1784年。

由於卡文迪什是燃素學説的虔誠信徒,所以他認為,金屬中含有燃素,當金屬在酸中溶解的時候,金屬所含的燃素釋放出來,形成了這種“可燃空氣”。儘管卡文迪什首先發現了氫氣,並首先證明了氫氣和氧氣反應的定量關係,但由於受到傳統理論的束縛,他並沒有正確認識到氫氣發現的重要價值。

法國著名化學家勞倫斯·拉瓦錫重複了卡文迪什的實驗,明確提出正確的結論,水不是一個元素,而是氫和氧的化合物。

拉瓦錫於1787年確認氫是一種元素,將這種氣體命名為“hydrogen”(氫),意思是“成水元素”。早年間人們稱之為輕氣,後定名為氫(日本現仍稱之為水素)。

自從卡文迪許發佈人類第一篇氫氣相關論文後,科學家們開始對氫氣作為能源使用產生了興趣。在40年後,1806年一位瑞士發明家製造出了人類歷史上第一台以氫氧混合氣體為能源的單缸內燃機——德利瓦引擎。

1807 年西班牙IsaacdeRivas製造了首輛氫內燃車。這比德國企業家卡爾·本茨1885年設計和製造了世界上第一輛能實際應用的內燃機發動的汽車還要早幾十年。

標籤: 氫氣 發電
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