化學(xué)元素中的氫
實(shí)驗(yàn)室k / 2018-12-06
早年,飛艇是用氫氣充氣的。當(dāng)時(shí)德國最大的飛艇以興登堡總統(tǒng)的名字命名,載客往返于大西洋兩岸、1937年5月6日,興登堡號飛艇正在美國新澤西州萊克赫斯特海軍航空總站上空準(zhǔn)備著陸,但一場災(zāi)難性事故使它在32秒內(nèi)被大火焚毀,97名乘客中有61人死里逃生,36人罹難。關(guān)于失火的原因有多種說法。有一種說法是.當(dāng)時(shí)雷雨交加,興登堡號飛艇穿過雨云時(shí),機(jī)體充滿了負(fù)電荷。當(dāng)機(jī)組人員將濕透的繩子拋下地面準(zhǔn)備停泊時(shí),這些繩子就起到了接地線的作用。飛艇的金屬架因接地而充電,機(jī)殼便開始升溫,高度易燃的涂料開始自燃。也有說法認(rèn)為遇難的乘客不是被氫氣燒死的??赡苁腔谶@樣的說法,自那次事故以后,飛艇便改用氦氣充氣。
氫占可見宇宙重量的75%。氫通常是無色的氣體,但在太空中,大量的氫吸收太陽光,形成了壯觀的景象,如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡所看到的位于巨蛇座的鷹狀星云。
遙望夜空,群星閃爍。那是它們在把巨量的氫嬗變?yōu)楹ぁ螁挝覀兊奶柮棵刖拖牡?億噸氫,把它轉(zhuǎn)化成5.96億噸氦。想想看,每秒6億噸,即使在夜晚也一樣。
那么,另外的每秒鐘400萬噸到哪里去了呢?它們按照愛因斯坦的著名公式E=mc2轉(zhuǎn)変成了能量。其中大約每秒3.5磅(1磅=0.4536千克)所創(chuàng)造的福祉降臨到了我們的地球,賜予我們黎明的光輝、白天的溫暖和黃昏的余暉。
太陽對氫的驚人消耗養(yǎng)育了我們大家。氫對于我們生活的重要性越來越家喻戶曉。氫和氧的結(jié)合形成了云彩、海洋、湖泊和河流。氫和碳(6)、氮(7)、氧(8)結(jié)合在一起構(gòu)成了所有生物的血液和肉體。
氫是所有氣體中最輕的——甚至比氦還要輕,也非常便宜。這就是早年的飛艇錯(cuò)誤地使用氫的原因。你們大概聽說過興登堡號飛艇災(zāi)難的故事。公正地說,那些乘客是摔死的,而不是被氫氣燒死的。在某種程度上說,氫用作汽車的燃料比汽油更安全。
氫是最豐富的元素,最輕,也最為物理學(xué)家所鐘愛。氫只有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,用量子力學(xué)公式可以精確地對它進(jìn)行計(jì)算。但是,一旦遇見了擁有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)電子的氦,物理學(xué)家?guī)缀蹙鸵κ?,讓化學(xué)家去對付了。