氢气的详细介绍。

【专家解说】： 氢气（Hydrogen）是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14即在标准状况(1大气压,0℃)下,氢气的密度为0.0899克/升。所以用氢气充灌的气球，必须用手牢牢捉住。否则，只要一撒手它就会闪闪升上天空。灌好的氢气球，往往过一夜，第二天就飞不起来了。这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔，溜之大吉。不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。要气球能够在空中飘扬，那么就要在气球内的气体密度较小（比空气小）。 　　同位素 　　在自然界中存在的同位素有: H1(氕piē）、H2(氘dāo，重氢)、H3(氚chuān,超重氢)  　　以人工方法合成的同位素有: 氢4、氢5、氢6、氢7 　　重氢  　　1.别名、英文名 　　氘；Deuterium、Heavy hydrogen． 　　2.用途 　　核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂；氢氧焰、氢氧电池、充填气球、冶炼钨和钼等重要金属，制造氨和盐酸，液态氢可以做火箭或导弹的高能燃料，氢气也是未来的新型高能燃料。 　　3.制法 　　(1)由重水电解。 　　(2)由液氢低温精镏。 　　4.理化性质 　　分子量： 4.032 　　三相点： -254.4℃ 　　液体密度(平衡状态，-252.8℃)： 169kg/m3 　　气体密度(101.325kPa，0℃)：0.0899kg/m3 　　比容(101.325kPa，21.2℃)： 5.987m3/kg 　　气液容积比(15℃，100kPa)： 974L/L 　　压缩系数： 　　压力kPa 　　100 　　1000 　　5000· 　　10000 　　温度℃ 　　15 　　50 　　1.0087 　　1.0008 　　1.0060 　　1.0057 　　1.0296 　　1.0296 　　1.0600 　　1.0555 　　临界温度： -234.8℃ 　　临界压力： 1664.8kPa 　　临界密度： 66.8kg/m3 　　溶化热(-254.5℃)(平衡态)：48.84kJ/kg 　　气化热△Hv(-249.5℃)： 305kJ/kg 　　比热容(101.335kPa，25℃，气体)：Cp=7.243kJ/(kg·K) 　　Cv=5.178kJ/(kK·K) 　　比热比(101.325kPa，25℃，气体)： Cp/Cv=1.40 　　蒸气压力(正常态，17.703)： 10.67kPa 　　(正常态，21.621)： 53.33kPa 　　(正常态，24.249K)： 119.99kPa 　　粘度(气体，正常态，101.325kPa，0℃)：0.010lmPa·S 　　(液体，平衡态，-252.8℃)：0.040mPa·s 　　表面张力(平衡态，-252.8℃)： 3.72mN/m 　　导热系数(气体101.325kPa，0℃)：0.1289w/(m·K) 　　(液体，-252.8℃)：’ 1264W/(m·K) 　　折射系数nv(101.325kPa，25℃)： 1.0001265 　　空气中的燃烧界限： 5%～75%(体积) 　　易燃性级别： 4  　　毒性级别：0 　　易爆性级别： 1 　　重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体，是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%～0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大，反应速度小一些。 　　5.毒性·安全防护 　　重氢无毒，有窒息性。 　　重氢有易燃易爆性，所以对此须引起足够的重视。其它参见氢        　　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）。       6.发现 18世纪的英国化学家卡文迪许　　卡文迪许是一位百万富翁，但他生活十分朴素，用自己的钱在家里建立了一座规模相当大的实验室，一 生从事于科学研究。曾有科学史家说：卡文迪许“是具有学问的人中最富的，也是富人当中最有学问的。”他观察事物敏锐，精于实验设计，所做实验的结果都相当准确，而且研究范围很广泛，对于许多化学、力学和电学问题以及地球平均密度等问题的研究，都作出了重要发现。但他笃信燃素说，这使他在化学研究工作中走过一些弯路。他在五十年中只发表过18篇论文，除了一篇是理论性的外，其余全是实验性和观察性的。在他逝世以后，人们才发现他写了大量很有价值的论文稿，没有公开发表。他的这些文稿是科学研究的宝贵文献，后来分别由物理学家麦克斯韦和化学家索普整理出版。 　　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（Dewar，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，除去空气中的水汽、碳酸气、氧和氮后，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。