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氢元素:对人类文明的意义“重于泰山”

已有 194 次阅读 2026-5-17 11:07 |个人分类:《元素的文明征程》化学诗歌集|系统分类:观点评述

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氕(H)、氘(D)、氚(T),

都是质子数量为1的氢。

太阳主要由氢组成,

宇宙中大部分也是氢。

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氢是水的组成,

水是生命之源。

玻意珥最早用酸与金属制得氢,

卡文迪什称之为“人工空气”。

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它是最轻的气体,

它不与空气混合时不能帮助燃烧,

它与空气混合时燃烧易爆。

拉瓦锡为之取名氢,“水的生成者”。

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氢气球载人飞上云端,

法国最早建立了气球部队。

盖吕萨克乘氢气球测量数据,

华蘅芳制造了中国第一个升空的氢气球。

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1823年德国化学家德贝赖纳发现氢气遇铂棉会起火。

他在歌德资助下用玻璃管中的硫酸和锌生成氢气,

制成了玻璃管打火机,

即风靡一时的德贝赖纳灯。

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萨巴捷(Sabatier)发现镍催化不饱和烃加氢,

奠定催化加氢基础。

柏吉斯(Bergius)实现煤+ 氢气

在 15 MPa、400–450℃下转化为液体燃料。

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氢原子光谱巴尔末公式,

玻尔引入量子化概念。

原子能量不连续,

电子轨道可跃迁。

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哈伯氢气高压合成氨,

博施带孔外层不锈钢,

逸出氢气对抗“氢脆”,

两人的技术实现了“空气变面包”。

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齐柏林飞艇靠氢气飞行,

并开通世界第一个空中航班。

飞艇很快被飞机淘汰,

二战时日本用氢气球飘炸美国。

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尤里分馏液态氢,

发现带中子的氘。

氘与氚聚合释放强能量,

氘、氚氢弹威力大。

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氢原子核自旋随机,

外加磁场取向分裂,

特定频率跃迁共振。

氢为常用核磁共振。

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1927年,德国首车煤制汽油出厂,

标志高压加氢正式进入工业时代。

二战期间德国建成全球最大煤制油工业体系,

但仍因燃料不足、缺陷在战场上落败。

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1950年代美国开发加氢裂化,

处理重质油、生产清洁燃料。

1979年中国引进加氢裂化技术,

石油工业迅速发展。

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镍氢电池在消费电子业普及,

高压金属氢室温超导体。

不对称过渡金属催化剂,

不饱和双键选择性氢化。

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石化加氢脱硫法不断优化,

氢气疗法在医疗领域发展迅速。

氢氮混合气保护芯片,

清除有害氧分子。

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氢基竖炉替代焦炭炼钢,

绿氢替代化石、煤能源,

家用制氢技术发展快,

氢储藏、管道输送效率高。

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氢燃料电池功率高,

氢能源绿色低碳化。

可控核聚变已到临界点,

“人造太阳”即将出现。



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