【化学元素小知识】最轻的气体——氢

2018-04-03 18:02

来源:

作者:优能君


氢是元素周期表中的第一号元素,它的元素符号是H。它的原子是109种元素中最小的一个。由于它又轻又小,所以跑得最快,如果人们让每种元素的原子进行一场别开生面的赛跑运动,那么冠军非氢原子莫属。

氢气是最轻的气体,它的“体重”还不到空气的十四分之一,它的这种特点,很早就引起了人们的兴趣。在1780年时,法国一名化学家便把氢气充入猪的膀胱中,制成了世界上第一个、也是最原始的氢气球,它冉冉地飞向了高空。现在,人们是在橡胶薄膜中充入氢气,大量制造氢气球。

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用气球送人上天?

1783年,法国国王在科学界的一致要求下批准了用气球送人上天的计划,但要送的却是两个死刑犯。这个消息被一个勇敢的青年知道后,他想第一次上天是一项流芳百世的壮举,怎么能把这个千载难逢的机遇让给死刑犯呢?于是他找了一个跟他一样不怕死的青年,向国王请求让他们替下死刑犯,国王被他们的勇敢打动了,准许了他们的要求。

在1783年11月21日,这两个青年乘上热气球,成功地进行了第一次用气球载人飞行,他俩顿时成了新闻人物,人们在街头巷议中纷纷把他俩称作“飞人”。

第二年,他们又计划乘气球飞越英吉利海峡。这时人们已经制出了氢气球,他们决定、把氢气球和热气球组合在一起,同时乘坐两只气球飞向英国。

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这一天,他们把两只气球绑在一起,然后升上了天空。不久之后,悲剧发生了,气球发生了爆炸,他们都在事故中遇难身亡。

氢气是一种易燃易爆的气体,它一见火星就会发生爆炸,因为缺乏当时对氢气的了解,导致了这场灾难的发生。


氢气是谁发现的呢?

早在十六世纪,瑞士的一名医生就发现了氢气。他说:“把铁屑投到硫酸里,就会产生气泡,像旋风一样腾空而起。”他还发现这种气体可以燃烧。然而他是一位著名的医生,病人很多,没有时间去做进一步的研究。

最先把氢气收集起来并进行认真研究的是英国的一位化学家卡文迪什。卡文迪什非常喜欢化学实验,有一次实验中,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,刚才的气恼心情全没了。他在努力地思考:这种气泡是从哪儿来的呢?它原本是铁片中的呢,还是存在于盐酸中呢?

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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,一遇火星就会爆炸。接着又发现这种气体燃烧后的产物是水。

后来拉瓦锡听到了这件事,在1787年,他正式提出“氢”是一种元素,因为氢气燃烧后的产物是水,便用拉丁文把它命名为“水的生成者”。 

在空气中含有很多气体,有氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等,却很少含有氢气,这是什么原因呢?

原来氢原子是各种原子中最轻最小的一个,由于它又轻又小,所以跑起来速度最快,它是原子中的“跑步冠军”。一个在星球上运动的物体,如果它的运动速度达到一定值,那么它就可以摆脱这个星球的引力而跑到太空中去,这个速度叫做逃逸速度。地球上的逃逸速度大约是11公里/秒。氢气是最轻的气体,速度很快,大于这个逃逸速度,因此氢气都跑到了太空中,所以地球的大气中,几乎没有氢气。

 

【总结】

1. 氢是元素周期表中的第一号元素,它的元素符号是H。

2. 铁片加到盐酸中,会观察到有气泡产生,可利用排水法收集该气体,该气体就是氢气,氢气燃烧后的产物是水。 

3. 氢气是密度最小的气体。

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