最轻的化学元素

氢气是最轻的化学元素。16世纪末瑞士化学家巴拉尔斯把铁放在硫酸中，铁片顿时和硫酸发生激烈的化学反应，放出许多气泡-氢气。在0℃和一个大气压下，每升氢气只有0.09重，仅相当于同体积空气重量的14.5分之一。所以，由气字和半个轻字来称呼这种最轻的元素真是再恰当也没有了。

氢是元素周期表中的第一号元素，它的原子是100多个元素中最小的一个。由于它又轻又小，跑得最快也最会“钻空子”。在高温高压下，氢气甚至还能穿过很厚的钢板，因此合成氨的反应塔总是用很厚的钢筒来做。氢气的导热能力也特别好，比空气高六倍，有些发电机便用氢气来冷却。除了氦之外，氢气是最难液化的气体，沸点低达-253℃，熔点为-259℃。

氢在空气或氧气中能燃烧生成水，因此，它的希腊文原意是“水的生成者”。人们曾做了这样的实验：把氢气和氧气混合放在玻璃瓶中，过了几年瓶中还是没有水迹。据估计，在常温下起码要过1000万年以上氢气和氧气才会全部化合成水。然而，遇见火或放进一点铂粉，氢与氧立即会爆炸，在1%秒内化合成水。

氢是无色无味的气体，在地壳中如果按重量计算，氢只占总重量的1%，而如果按原子百分数计算则占17%，也就是说在地壳中，100个原子里有17个是氢原子。氢在自然中分布很广，水便是氢的“仓库”，水中含有11%的氢；泥土中约有15%的氢；石油、天然气、动植物体也含有氢；在空气中氢气倒不多，约占总体积的1000万分之5。在地球上，氢主要以水的形式存在。

这样轻盈的气体，很早便引起人们的注意。16世纪中叶瑞士的巴拉塞尔斯曾用铁和硫酸作用制得了氢气，并已发现这种气体会燃烧，但却把它和其他的可燃性气体混淆了起来。1766年，美国化学家卡文迪许进一步研究了金属和酸的作用，通过密度测定，把氢气和其他可燃性气体区别了开来，但是错误地认为氢“是由金属中取得的可以燃烧的空气”。1776年，化学家瓦尔泰注意到氢燃烧会产生水。1781年，卡文迪许进一步肯定了这一发现。之后不久，法国化学家拉瓦锡把它取名为Hydrogen（希腊文水的构成者的意思）。至时，大家才认识到氢是一种元素。

氢气球第一个把氢气充填成气球的是法国化学家布拉克，不过他不是用的橡胶薄膜，而是用了猪的膀胱。制得了世界上第一个也是最原始的氢气球。但直到1783年，氢才被确认为化学元素。氢气的第一个工业应用是在1783年，用来充填气球。此后氢气球不仅用于娱乐而且用于高空探测，甚至载人飞行。第二次世界大战中，英国把大量气球悬在空中，用来防止德国法西斯空袭。

在现代工业中，氢是一种重要的还原剂和化工原料。氢和氧化合时放出大量的能量，产生的却只有水，所以它又是一种很有前途的无污染燃料。氢的两种同位素氘和氚更是原子能工业中的重要物资。