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氢气趣闻
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                                                                                氢气趣闻   

    1766年,英国化学家卡文迪许首次公布了他的研究成果:用盐酸和稀硫酸防病作用与锌、铁和锡可志的“易燃空气”——氢气。1783年,化学之父拉瓦锡重做实验,证明了水是氢气燃烧后的唯一产物,于是拉瓦锡便给它取名“水的形成者”。自此以后的200多年来,人类对它的研究从未间断过。

众所周知,氢气除了常被人们充入气球,作为儿童玩具或重大的喜庆气氛中使用外,还是一种性能最优良的燃料,被液化后用来作为火箭发射的推进剂。除此之外,有关氢气还有一些趣闻呢!

   ⒈ 奇妙的打火机1823年,德国的大诗人歌德受到了化学家杜别列尼尔送来的一件好玩的礼物,那就是一只奇妙的打火机。它与我们现在使用的打火机没有什么相同之处,其实它只是一个盛有氢气的小罐子。该罐的罐口处有一种特殊的粉末,能够使流经粉末的氢气自动燃烧。在当时火柴还没有问世,这个打火机确实够神奇的了。那么其中的奥妙何在呢?

原来,杜别列尼尔发现氢气流经铂粉,即会在室温的条件下与空气中的氧气剧烈地化合,发生燃烧现象,铂粉在这里起到了催化剂的作用。于是他根据这一原理便制成了那只奇妙的打火机。

⒉ 炮兵的烦恼:18世纪初,法国的炮兵遇到了令人十分伤脑筋的事情,大炮的寿命格外地短,一门崭新的大炮要不了多久就会报废,有的竟然会在发射炮弹时炸裂,造成炮毁人亡的惨剧。这究竟是怎么回事呢?一位名叫圣·克·德维乐的工程师专门研究了这个问题,他于1863年宣布了出人意料的结果——氢是造成这一严重破坏的肇事者。

研究表明,制造大炮的钢材经受不住氢的作用,只要在周围的环境中存在着氢或含氢的气体,使火药爆炸时产生的高温高压,就会促使氢以分子的形式进入钢材,与钢中的碳起作用,生成甲烷气体。另外,氢还会以原子的形式穿透钢材。这样炮筒的机械强度就会急剧下降,并会形成非常细小不容易被人们察觉的裂缝,当重复发射炮弹时,炮筒就会炸裂。人们把这种由氢引起的金属变脆的现象叫做氢脆。

⒊ 优良的金属氢:早在1926年,英国的物理学家贝纳尔就曾预言,在足够高的压力作用下,任何元素都可以变成金属。上个世纪70年代中期,科学家终于在低温(-260)、超高压(约25560万个大气压)下,将绝缘体氢变成了能导电的金属氢。据推测,金属氢在室温下具有超导特性。其次,它还有大密度、高储能的特性,可作高密度、高储能燃料。此外,金属氢的导热率也很高,是铜的两倍多,可作为优良的导热材料和放热元件。

科学家们还从理论上推测“金属”氢具有许多相当诱人的特性:其一是室温超导性,“金属”氢有可能在室温附近没有电阻,转变成超导体因此是一种理想的超导材料。事实上,室温超导材料正是近百年来科学家们孜孜追求尚未实现的梦想,这是现代科技最引人关注的前沿课题之一;其二是高导热性,“金属”氢的导热率大约是金属铜的两倍多,可以用它来制作性能优越的导热材料和散热元件;其三是高储能密度,由于“金属”氢的密度是液态氢密度的7.9倍,用它来代替液态氢作为火箭的燃料,可以大幅度地减小火箭的体积和质量,从而可以大大地提高火箭的推力和性能。用金属氘还可制造体积更小、威力更大的热核武器,同时金属氘的获得将有利于受控核聚变的实现,以取得大量廉价的无污染的能源;金属氢贮能为相同重量TNT炸药贮能的30多倍,这种高贮能物如用作超音速飞机的燃料或作为电动汽车的燃料电池等,将会极大地提高他们的运行速度,提高运输能力。

⒋ 防溺水妙招:人生在世难免会遇到一些意外事故。比如当不会游泳的人不慎掉入水中,对于这样的问题怎么办呢?请你不要害怕,有一种紧急救生材料可以帮助你解决这个难题。这就是把氢化锂(LiH)一类的储氢材料制成药片状的救生丸,只要随身携带几粒氢化锂丸和折叠好的超轻型的救生艇、救生衣或其他就是用具,就可以使落水者得救。因为氢化锂遇水会立即释放出大量的氢,使救生设备充气膨胀浮在水面上。 

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