2.4　本領高超的氫元素

學化學的同學，沒有誰不知道氫這個元素的。可是，你知道嗎，人類認識氫元素花費了幾代科學家的心血。在400多年前，人們甚至“捉”住了它還不知道它是什么。例如：16世紀末，瑞士的一位化學家把鐵片投進硫酸中，鐵和硫酸頓時發生了激烈的化學反應，放出許多氣泡——氫，可是當時還不敢確認它就是一種化學元素。17世紀，英國著名化學家波義耳在研究金屬鐵、鋅等與酸作用時，也曾觀察到有氣泡產生，但同樣沒有引起他的注意，也不曾對其性質做過任何探討。

1766年，英國化學家卡文迪許用鐵、鋅等金屬與鹽酸作用，制得了一種氣體，并將氣體收集起來進行研究。他發現這種氣體與空氣混合裝在開口容器中，點燃時會猛烈爆炸，隨之沖出容器，產生尖銳的爆鳴。顯然，這種新氣體不同于空氣。于是，卡文迪許依其性質，將該氣體命名為“可燃氣體”。后來，法國化學家布拉克將其灌入豬膀胱中，松開時，豬膀胱便徐徐上升。這在當時是十分新奇的現象，引起了人們的極大興趣。這一實驗進一步說明了“可燃氣體”不同于普通空氣，它比空氣輕。但是，卡文迪許看到這個現象，仍然沒有意識到自己發現的是一種新元素。因為一直堅持燃素說，卡文迪許與氫氣失之交臂。直到1783年，氫才被確認為化學元素。

可見，在科學上研究一種現象、揭示一個真理，是多么艱難啊！

氫氣是無色、無臭的氣體。在大自然里，氫和其他許多元素結合在一起分布極廣。水中含有11%的氫，泥土里約有1.5%的氫，石油、天然氣、動植物體等都含有氫。氫氣是最輕的氣體。1780年，法國化學家布拉克把氫氣充進豬膀胱，做成了氫氣球，使它冉冉飛向天空。現在，有些氣象站幾乎每天都要放幾個巨大氫氣球，用它們把儀器帶上天空，探測高空風云的變化。節日里，人們還用五顏六色的氫氣球來增添歡樂氣氛。

氫氣球

氫氣，不僅豐富了人們的生活，而且在工農業生產中具有廣泛的應用。

氫氣約為同體積空氣重量的l／14，氫氣球除可以烘托節日氣氛外，還被用于高空氣象探測和防空，以及利用它攜帶干冰、碘化銀等藥劑在云層中進行人工降雨。

近代工業制造鹽酸的方法之一，就是將氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體，然后溶于水而制得。氫氣還可與氮氣直接合成氨，進而制成各種氮肥，在農業生產中大顯身手。

在有機化學工業中，在一定溫度、壓力和催化劑作用下，氫可以與一氧化碳反應，合成汽油、甲醇等。另外，氫還可跟煤、焦油、殘油等作用，制造出人造汽油和其他化工原料。

作為燃料，液態氫有重量輕、發熱量高、無環境污染等優點，因此氫是大有發展前途的優良燃料。日本等一些國家已研制出了氫能汽車。預計不久的將來，氫燃料將進入實用化階段，我們的環境污染問題將會得到極大的改觀。