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关于氢气的历史
发布时间:2016-10-28 16:06 来源:弘皓电子科技 阅读:
氢气的历史

1766年由卡文迪许(H.Cavendish)在英国发现。
在化学史上,人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氧的化合物而非元素”这两项重大成就,主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许(Cavendish,H.1731-1810)。
在化学史上,有一个与这些论文稿有关的有趣的故事。卡文迪许1785年做过一个实验,他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体,想把其中的氮全部氧化掉,产生的二氧化氮用苛性钾吸收。实验做了三个星期,最后残留下一小气泡不能被氧化。他的实验记录保存在留下的文稿中,后面写道:“空气中的浊气不是单一的物质(氮气),还有一种不与脱燃素空气(氧)化合的浊气,总量不超过全部空气的1/12.一百多年后,1892年,英国剑桥大学的物理学家瑞利(Ragleigh,L.1842-1919)测定氮的密度时,发现从空气得来的氮比从氨氧化分解产生的氮每升重0.0064克,百思不得其解。化学家莱姆塞(Ramsay,W.1852-1916)认为来自空气的氮气里面能含有一种较重的未知气体。这时,化学教授杜瓦(Duvel,J.1842-1923)向他们提到剑桥大学的老前辈卡文迪许的上述实验和小气泡之谜。他们立即把卡文迪许的科学资料借来阅读,瑞利重复了卡文迪许当年的实验,很快得到了小气泡。莱姆塞设计了一个新的实验,除去空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气和氮气后,也得到了这种气体,密度比氮气大,用分光镜检查后,肯定这是一种新的元素,取名氩。这样,卡文迪许当年的工作在1894年元素氩的发现中起了重要作用。从这个故事可看出卡文迪许严谨的科研作风和他对化学的重大贡献。1871年,剑桥大学建立了一座物理实验室,以卡文迪许的名字命名,这就是著名的卡文迪许实验室,它在几十年内,一直是世界现代物理学的一个重要研究中心。
在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,所以实际上很难说是谁发现了氢,即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他的功劳。早在16世纪,瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生;17世纪时,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特(van Helmont,J.B.1579-1644)曾偶然接触过这种气体,但没有把它离析、收集起来;波义耳虽偶然收集过这种气体,但并未进行研究。他们只知道它可燃,此外就很少了解;1700年,法国药剂师勒梅里(Lemery,N.1645-1715)在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。但是,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。
氢气是目前已知的世界上最轻的气体,化学式为H2。氢气是一种可燃烧的气体,燃烧热度大效率高,此外氢气的用途也非常广泛。氢气用量最大的是作为一种重要的石油化工原料,用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外,在电子工业、冶金工业、食品工业、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天工业等领域也有应用。由于氢气的需求量非常大,所以氢气的制取方法的选取也就比较重要!到底什么样的氢气的制取方法更合适?什么样的氢气的制取方法经济成本更具优势呢?
常规氢气的制取方法分为两大类,一种是实验室制取氢气,一种是工业制取氢气。我们先来了解一下实验室制取氢气的方法。实验室制取氢气的方法一种化学原料是金属,一般是锌和铁,凡是金属活动性在氢气前面的金属,都可用来制取氢气。实验室里制取较多的氢气时,常用启普发生器。凡是利用块状固体(不溶于水的)跟液体反应,反应时不需加热,且生成的气体难溶于水,都可使用启普发生器进行。启普发生器由球形漏斗(1),容器(2)和导气管(3)三大部分组成。使用时扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管放出。不用时关闭导气管上的活塞,容器内氢气压强加大,把酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应即自行停止。
氢气的制取方法之工业制取氢气,工业制取氢气又有哪些方法呢?国内为制取氢气(不包括工业废气中回收氢气)的主要方法有以下四种:
1.天然气(含石脑油、重油、炼厂气和焦炉气等)蒸汽转化制氢;
2.煤(含焦炭和石油焦等)转化制氢;
3.甲醇或氨裂解制氢;
4.水电解制氢;
氢气的制取方法主要就是以上几种,当然在制取氢气和使用氢气的时候我们要注意安全。因生产需要,必须在现场(室内)使用气瓶,其数量不得超过5瓶,并应符合下列要求:
1 室内必须通风良好,保证空气中氢气最高含量不超过1%(体积比)下同。建筑物顶部或外墙的上部设气窗(楼)或排气孔。排气孔应朝向安全地带,室内换气次数每小时不得小于三次,事故通风每小时换气次数不得小于七次。
2 氢气瓶与盛有易燃、易爆、可燃物质及氧化性气体的容器和气瓶的间距不应小于8米。
3 与明火或普通电气设备的间距不应小于10米。
随着社会的进步。2007年日本科学家发现氢气有治疗疾病的作用后,制氢不仅仅局限于“实验室制取氢气”和“工业制取氢气”,而生活中制氢的方法也是高端的,小编在这里提醒大家,广州弘皓电子科技有限公司经过十年的时间,研发了“细胞还原制氢仪”,使您在生活中也能享受高端的制氢方法,同时享受富氢给您带来的巨大利益。

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