氢气是最具发展潜力的清洁能源

氢气是世界上已知的密度最小的气体，在0 ℃、一个标准大气压下氢气的密度为0.0899 g/L。正是因为氢气的密度很小，所以它可作为气球的填充气体。最早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许（H.Cavendish，1731-1810）。1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》讲了他用铁、锌等与稀硫酸、稀盐酸等酸作用制得“易燃空气”（即氢气），他还发现氢气与空气混合后点燃会发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水。拉瓦锡（A.L.Lavoisier，1743—1794）根据这一性质命名为 “hydrogen”（“生成水的物质”之意）。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson，1816-1873）编写《博物新编》时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为最轻气体。

氢气应用说明图

但是由于氢气具有可燃性，所以安全性不高。那么会有什么安全隐患呢？实验测定，氢气在空气中的体积浓度在4.0%-75.6%时，遇明火、日光或火花会爆炸，近年来关于氢气球爆炸致人员伤亡的新闻在互联网上频频出现。比较安全的“氢气球”常用氮气或氦气做填充气。

不过，你也不要害怕氢气，纯净的氢气燃烧时是十分“温顺”的。在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，可以观察到氢气安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰（氢气在玻璃导管口燃烧时，火焰常略带黄色），用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上出现小液滴，氢气与氧气反应会生成了水并放出大量的热。我们在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度：用排水法收集一试管氢气样品，用拇指堵住，靠近火焰，移开拇指点火，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯；若只有“扑”的一声才表明氢气纯净。

氢气燃烧的产物只有水，对环境不产生任何污染。而且热值高，热值高居各种常见燃料之冠，每千克氢气燃烧后放出的热量约为汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍，所以氢气是最理想的清洁能源。但是，由于氢气易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，现世界各国对以氢气为新型能源的研究颇为重视。

除此之外，氢气也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。

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