柯貝西和老咪的實驗室里又來了一位新客人!它是誰呢?
實驗:在熾熱的木炭上滴一滴水,隨著“絲啦”一聲響,冒出了白色的水蒸氣。這團水蒸氣里藏著一個神秘的家伙。在千百年的時間里,都沒人發(fā)現(xiàn)過它的蹤跡。
下面就是歷史上各位“化學(xué)大偵探”留下的偵緝檔案:
【檔案1】
時間:1671年
偵探:英國化學(xué)先驅(qū)波義耳
實驗:當(dāng)他把鐵釘放入稀硫酸中,從鐵釘上冒出了很多細(xì)小的氣泡。波義耳用導(dǎo)管將它們收集起來,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這是一種可以燃燒的氣體。因為它是從鐵上面冒出來的,所以他把它稱為“鐵的可燃性氣體”。
【檔案2】
時間:1766年
偵探:英國化學(xué)家卡文迪許
實驗:根據(jù)波義耳留下的線索,他將各種各樣的金屬放進不同的酸性物質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)它們都會產(chǎn)生氣體。不但鐵和稀硫酸能夠發(fā)生這種反應(yīng),鋅和錫在鹽酸中也可以產(chǎn)生。他對實驗材料的重量進行了精確的測量,最后發(fā)現(xiàn),這種奇怪的“可燃性氣體”比空氣輕11倍。而且如果將它與空氣混合后再點燃,就會發(fā)生爆炸!
【檔案3】
時間:1776年
偵探:法國化學(xué)家馬奎爾
實驗:他先將鋅放入稀硫酸中,獲得了那種神秘的“可燃性氣體”,將它用細(xì)導(dǎo)管導(dǎo)出后點燃,再在火焰上放了一個小瓷盤。馬奎爾以為,瓷盤將被火焰產(chǎn)生的煙氣熏成黑色,沒想到,瓷盤上干干凈凈,什么都沒有!他反復(fù)仔細(xì)觀察,終于發(fā)現(xiàn),上面有一些很小的水滴。咦,這是從哪里來的呢?
【破解神秘氣體的秘密】
1783年,法國著名化學(xué)家拉瓦錫重復(fù)了馬奎爾的實驗,在實驗報告中他寫道:“一切都很順利。但我事先完全沒想到,生成的水非常純凈,像是通過蒸餾得到的水?!?/p>
這種氣體到底是什么?為什么在燃燒后會產(chǎn)生水?拉瓦錫百思不得其解。經(jīng)過一年多的研究,他仍然找不到答案。這時,他突然產(chǎn)生了一個“逆向思維”的想法:那能不能把水分解,再次得到這種氣體呢?
說干就干,拉瓦錫首先想到,鐵與氧氣結(jié)合后會生銹,變成鐵渣。于是,他把一些鐵屑裝在一個拆下來的槍筒里,再把槍筒放在煤上加熱,同時把水蒸氣從槍筒的一端通進去。在槍筒另一端的孔口,他接上了一截導(dǎo)管。就這樣,他得到了從槍筒里跑出來的可燃性空氣。而原來留在槍筒里的鐵屑被倒出來時,果然已經(jīng)變成鐵渣了。這意味著,水中的氧氣已經(jīng)被留在了鐵屑里,出來的“可燃性空氣”是純凈的。
這時,拉瓦錫已經(jīng)可以確定,這種“可燃燒的空氣”是一種新的物質(zhì)。他給它起了個新名字“hydrogene”,意思是“水之源頭”,元素符號為H。這就是——氫氣。
氫氣是世界上已知最輕的氣體。它無色、無味,密度只有空氣的1/14。它的沸點是-252.8℃,要到-239.9℃才會液化,成為液氫。
在地球上,大部分的氫都儲存在水這個“倉庫”里,空氣中的氫氣并不多,只占地球空氣總體積的兩百萬分之一。但在整個宇宙中,氫卻是最多的元素。特別是在太陽的大氣中,93%的成分都是氫氣。
【氫氣的用途】
氫氣球是我們生活中最常見的。但因為氫氣容易燃燒和爆炸,所以玩的時候一定要小心!
氫燃料電池是一種先進的清潔環(huán)保能源。人們把氫輸入燃料電池中,轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動發(fā)動機;排出的不是廢氣,而是純凈的水霧。
氫彈是利用原子彈爆炸的能量,點燃?xì)涞耐凰卦雍?,發(fā)生核聚變反應(yīng),從而在瞬間釋放出巨大能量。它的威力甚至比普通的原子彈還要大很多倍!
因為氫氣本身極容易燃燒和爆炸,有很大的危險性,所以同學(xué)們不要擅自做實驗來制造它。但在化學(xué)課上,如果老師給大家機會的話,一定不要錯過這個親手捕捉它的機會?。?