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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？他又做了几次实验，把一定量的锌和铁投到充足的盐酸和稀硫酸中（每次用的硫酸和盐酸的质量是不同的），发现所产生的气体量是固定不变的。这说明这种新的气体的产生与所用酸的种类没有关系，与酸的浓度也没有关系。 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。卡文迪什是一位十分认真的化学家，他经过多次实验终于发现了这种新气体与普遍空气混合后发生爆炸的极限。他在论文中写道：如果这种可燃性气体的含量在9.5％以下或65％以上，点火时虽然会燃烧，但不会发出震耳的爆炸声。 随后不久他测出了这种气体的比重，接着又发现这种气体燃烧后的产物是水，无疑这种气体就是氢气了。卡文迪什的研究已经比较细致，他只需对外界宣布他发现了一种氢元素并给它起一个名称就行了，真理的大门就要向他敞开了，幸运之神就要向他微笑了。 但卡文迪什受了虚假的“燃素说”的欺骗，坚持认为水是一种元素，不承认自己无意中发现了一种新元素，真是非常可惜。 后来拉瓦锡听到了这件事，他重复了卡文迪什的实验，认为水不是一种元素而是氢和氧的化合物。在1787年，他正式提出“氢”是一种元素，因为氢燃烧后的产物是水，便用拉丁文把它命名为“水的生成者” 不用汽油的汽车 你们见过不用汽油的汽车吗？ 也许你们会问：汽车怎么会不用汽油呢？ 原来，科学家们发现汽油燃烧后会放出二氧化碳，这样下去会对环境造成污染。就设想用另一种燃料来代替汽油，科学家们经过多次实验，终于发现氢气可以代替汽油。用氢气作燃料有许多优点，首先是干净卫生，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境，其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。 在1965年，外国的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。我国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车，可乘坐12人，贮存氢材料90公斤。氢能汽车行车路远，使用的寿命长，最大的优点是不污染环境。 为什么大气中没有氢气 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。氢原子速度很快，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。 气球的妙用 在人类漫长的历史中，经受了无数次的洪水、干旱、地震等自然灾害。古时候人们都十分迷信，认为这些都是因为自己做错了什么事触怒了上天，所以上天降下灾祸。随着科学的发展，人们逐渐认识到并没有什么天神，这些都是自然现象，而且可以对它们进行预测。 在东汉时我国人民就能预测地震，但对于洪水，却一直无能为力。洪水一来就要淹没村庄，毁坏农田，有时甚至会危害人类。怎么才能对付洪水呢？科学家研究发现，洪水是由长时间下暴雨造成的，暴雨又是从雨云中降下的。这样，只要能观测到云层的厚度和水分，就可以预报天气，人们在听到暴雨来临的消息后就会做好预防措施。这样就减轻了洪水带来的危害。 可是，云朵都飘浮在高空，人类又没有翅膀，飞不到那样的高度，怎么办呢？ 在化学家发现了氢气后，这个问题一下子解决了。人们造了好多个氢气球，让它们带上观测设备，这样，人们不用上天，就可以知道天空中云层的变化，从而做出准确的天气预报。 1782年，拉瓦锡重复了他们的实验，并用红热的枪筒分解了水蒸汽，才明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物，纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念。1787年，他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“H-ydrogne”（氢），意思是“产生水的”，并确认它是一种元素。 化学元素--氧的发现史 2009-8-13 11:43:00作者：恒谦教育来源:恒谦教育查看评论（0条）字号：大 中 小 氧气的发现经历过一段曲折的历史。18世纪初，德国化学家施塔尔(Stahl G E，1660—1734)等人提出“燃素理论”，认为一切可以燃烧的物质由灰和“燃素”组成，物质燃烧后剩下来的是灰，而燃素本身变成了光和热，散逸到空间去了。这样一来，燃烧后物质的质量应当减轻，但人们发现，炼铁时燃烧过的铁块的质量不是减轻，而是增加了，锡、汞等燃烧后，也都比原先重。为什么燃素跑掉后，物质反而会增加呢？随着欧洲工业革命的发展，金属的冶炼和煅烧在生产实践中给化学提出了许多新问题，冲击着燃素理论。 1771—1772年间，瑞典化学家舍勒(Scheele K W，1742—1786)在加热红色的氧化汞、黑色的氧化锰、硝石等时制得了氧气，把燃着的蜡烛放在这个气体中，火烧得更加明亮，他把这个气体称为“火空气”。他还将磷、硫化钾等放置在密闭的玻璃罩内的水面上燃烧，经过一段时间后，钟罩内的水面上升了1/5高度，接着，舍勒把一支点燃的蜡烛放进剩余的“用过了的”空气里去，不一会儿，蜡烛熄灭了。他把不能支持蜡烛燃烧的空气称为“无效的空气”。他认为空气是由这两种彼此不同的成分组成的。 1774年8月，英国科学家普利斯特里( Priestley J，1773—1804 )在用一个直径达一英尺的聚光透镜加热密闭在玻璃罩内的氧化汞时得到了氧气，他发现物质在这种气体里燃烧比在空气中更强烈，他称这种气体为“脱去燃素的空气”。 舍勒和普利斯特里虽然先后独立地发现了氧气，但由于他们墨守陈旧的燃素学说，使他们不知道自己找到了什么。 1774年，法国著名的化学家拉瓦锡(Lavoisier A L，1743—1794)正在研究磷、硫以及一些金属燃烧后质量会增加而空气减少的问题，大量的实验事实使他对燃素理论发生了极大怀疑，正在这时，10月份普利斯特里来到巴黎，把他的实验情况告诉了拉瓦锡，拉瓦锡立刻意识到他的英国同事的实验的重要性。他马上重复了普利斯特里的实验，果真得到了一种支持燃烧的气体，他确定这种气体是一种新的元素。1775年4月拉瓦锡向法国巴黎科学院提出报告──金属在煅烧时与之相化合并增加其重量的物质的性质──公布了氧的发现，他说这种气体几乎是同时被普利斯特里、舍勒和他自己发现的。 氧的发现不是一个人所做的。恩格斯在《资本论》第二卷序言中提到：“普利斯特里和舍勒已经找出了氧气，但不知道他们找到的是什么。他们不免为现有燃素范畴所束缚。这种本来可以推翻全部燃素观点并使化学发生革命的元素，没有在他们手中结下果实。不过普利斯特里不久就把他的发现告诉了巴黎的拉瓦锡；拉瓦锡依据这个新的事实研究了整个燃素化学，方才发现这种新的气体是一种新的化学元素。燃烧的时候，并不是什么神秘的燃素从燃烧体分离，而是这种新的元素和这种物体化合。因此，在燃素形式上倒立着的整个化学才正立起来。照拉瓦锡后来主张，他和其他两位学者是同时并且相互独立地发现氧气。虽然事实不是如此，但同其他两位比较起来，他仍不失为氧气的真正发现者，因为其他两位不过找出了氧气，但一点儿也不知道他们自己找出了什么。” 正是拉瓦锡的实验和结论，使当时的化学研究者们正确地认识了空气的组成成分和氧气对物质燃烧所起的作用，才击破了燃素学说，发现了氧。拉瓦锡一生虽然没有发明过什么新化合物和新化学反应，但他是历史上最杰出的化学家之一，他杰出的天才表现在他能看到旧理论的主要弱点，并能把有用的事实和更正确、更全面的新理论结合起来。 1777年，拉瓦锡命名此种气体为Oxygen(氧)，是由希腊文oxus-(酸)和geinomai(源)组成，即“成酸的元素”的意思。它的化学符号为O。我国清末学者徐寿把这种气体称为“羊气”，后来为了统一，取了其中的“羊”字，因是气体，又加了部首“气”头，成为今天我们使用的“氧”字。 1998年6月19日《中国科学报》刊载了由顾关元同志撰写的“漫话氧的发现”一文。文章指出：“在我国，对于氧的提炼和研究，早在唐朝就开始了。”作者进一步指出：“鉴于我国南北朝的时候，炼丹术已经很流行，当时的人就知道用火硝加热等方法，所以我国对氧气的最早发现，时间可能更早，会是在6世纪。” 太阳是一个“大气球”。即它主要是由氢气和氦气等气体组成，所以说它的组成成分主要是H，He等挥发性元素。太阳是一个炽热的球体。表面温度可达 5000—6000K。太阳外表的稀薄大气层，称为日冕 太阳大气层的质量，不足太阳总质量的1％。太阳大气层的化学成分是通过太阳光谱的分析资料获得的。由于太阳具有极高的温度，推断其物质能通过扩散而达到均一。因此，认为太阳大气层的化学成分可能和太阳内部成分无明显差别。目前从太阳光谱中测得的化学元素达85种。这些元素在太阳表面温度下，绝大多数都呈原子状态或等离子体存在。 虽然发现有以分子状态存在的，但种类和数量都非常少。关于某些元素在太阳大气中未被发现的原因，多数可能和那些元素在太阳表层中的丰度过低，现有的光谱技术还不能检出有关。太阳表层中分布的主要元素丰度如表所示，其最显著的特征是氢和氦具有极大的丰度，这两种元素几乎占了太阳质量的99％以上，维持太阳表面极高温度的能源就是来自在太阳中发生的由氢合成氦的核能。 本文来源：https://www.dywdw.cn/84ecb8fb49649b6648d74791.html
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2022-07-12
