A hidrogén felfedezésének története fontos mérföldkövet jelenta tudomány fejlődése. A modern tudományos elképzelések szerint ez a gáz az univerzum egyik legelterjedtebb eleme. Ez a csillagok létének legfontosabb anyaga, ezért a fő energiaforrás.
A hidrogén felfedezésének rövid története
Az elemet Henry Cavendish brit tudós fedezte fel 1766-ban. A név eredete a görög "hydro" és "genes" szavakra vezethető vissza, amelyek jelentése "víz" és "generátor".
Még 1671-ben Robert Boyle (1627-1691,Angol vegyész és fizikus) cikket publikált "Új kísérletek a láng és a levegő kapcsolatára vonatkozóan", amelyben leírta a vasreszelék és a híg savak reakcióját. A kísérletek során a tudós észrevette, hogy ezen anyagok reakciója gáznemű hidrogén ("Mars gyúlékony oldata") fejlődéséhez vezet.
A gázt azonban csak 1766-ban hagyták jóváfő elemként Henry Cavendish (1731-1810, angol vegyész és fizikus, aki nitrogént is felfedezett), aki higany segítségével szintetizált. A tudós "gyúlékony fém levegőnek" minősítette. Cavendish pontosan leírta a hidrogén tulajdonságait, de tévesen azt hitte, hogy a gáz fémből származik, nem pedig savból. A kémiai elem modern nevét A.L. Lavoisier francia természettudós adta.
A hidrogén (H) felfedezésének története nem azvéget ér. 1931-ben a deutériumgázt egy kémia professzor, Harold Urey fedezte fel, aki Chicagóban (USA) dolgozott. A hidrogén nehéz izotópja, és így írják 2H és D
A világegyetem téglái
Az emberek sokáig nem tudták megérteniaz anyag tulajdonságai. Bár az ókori görögök azt feltételezték, hogy az "éter" (a környező tér) bizonyos elemekből áll, ennek a ténynek nem volt egyértelmű igazolása és még szilárdabb bizonyítéka.
1803 őszén az angol John Dalton képes volt rámagyarázza el néhány tanulmányának eredményét, feltételezve, hogy az anyag atomokból áll. A kutató azt is kiderítette, hogy bármely adott vegyület összes mintája ezeknek az atomoknak ugyanazon kombinációjából áll. Dalton azt is megjegyezte, hogy számos vegyületben a második elem tömegarányai, amelyek az első elem adott tömegével vannak kombinálva, kis egész számokra csökkenthetők ("A többszörös arány törvénye"). Így a tudós bizonyos kapcsolatban áll a hidrogén felfedezésének történetével.
Dalton "Theory of Atoms" című előadására került sorThomas Thomson által 1807-ben kiadott "A kémia rendszerei" tudományos kiadvány 3. kötete. Az anyag a stroncium-oxalátokról szóló cikkben is megjelent a Philosophical Transactions c. A következő évben Dalton önállóan publikálta ezeket az ötleteket egy részletesebb elemzéssel az A kémiai filozófia új rendszere c. Egyébként a tudós azt javasolta, hogy hidrogén szimbólumként használjon egy kört, amelynek közepén egy pont található.
Első üzemanyagcella
A hidrogén felfedezésének története érdekesekben gazdagesemények. 1839-ben Sir William Robert Grove brit tudós elektrolízis kísérleteket végzett. Elektromos áramot használt a víz hidrogénné és oxigénné történő szétválasztására. Később a kutató arra gondolt, vajon lehetséges-e ellenkező cselekedet - villamos energia előállítása az oxigén hidrogénnel történő reakciójából? Grove a platina lemezeket külön lezárt tartályokban zárta le, az egyik hidrogént, a másik oxigént tartalmaz. Amikor a tartályokat híg kénsavba merítették, a két elektróda között áram áramoltatta a vizet a gázpalackokban. Ezután a tudós több hasonló eszközt csatlakoztatott egy soros áramkörbe, hogy növelje a gázelemben keletkező feszültséget.
Azóta nagy reményeket fűz a hidrogénhezkompakt, környezetbarát energiaforrások megszerzése szempontjából. A tömegfogyasztásra szánt végberendezések 100% -os biztonságának és magas hatékonyságának kérdését azonban még nem oldották meg. Egyébként az "üzemanyagcella" kifejezést először Ludwig Mond és Charles Langer vegyészek használták, akik folytatták W. R. Grove kutatásait.
Autonóm energiaforrások
1932-ben Francis Thomas Bacon mérnökAz angliai Cambridge-i Egyetem folytatta a munkát Grove, Mond és Langer projektjein. A platina elektródákat olcsóbb nikkel hálóval cserélte le, és kénsavval ellátott elektrolit helyett lúgos kálium-hidroxidot használt (kevésbé agresszív az elektródákkal szemben). Lényegében ez hozta létre az első lúgos üzemanyagcellát, az úgynevezett Bacon cellát. A britnek további 27 év kellett ahhoz, hogy bemutassa az 5 kW teljesítmény előállítására alkalmas berendezést, amely elegendő egy hegesztőgép meghajtásához. Körülbelül ugyanabban az időben bemutatták az első üzemanyagcellás járművet.
Az üzemanyagcellákat később a NASA használta1960 az Apollo holdprogramban történő repülésekre. Bacon sejtjei több száz űrhajón voltak (és vannak). A tengeralattjárókban "nagy elemeket" is használnak.
Hasznos, de veszélyes
A hidrogén felfedezésének története nemcsak aörömteli pillanatokat. A "Hindenburg" óriási léghajó tragédiája arról tanúskodik, hogy ez az elem mennyire nem biztonságos. Az 1930-as években Németország Zeppelin repülőgépek sorozatát építette. Hidrogént használtak gázként. Mivel könnyebb volt, mint a légkör legnagyobb részét kitevő nitrogén-oxigén keverék, lehetővé tette nagy mennyiségű rakomány szállítását.
1936-ban német tervezők mutatkoztak bea világ akkori legnagyobb léghajója "Hindenburg". A 245 méteres óriás 200 000 m3 gázt tartott. Teherbíró képessége elképesztő: a készülék akár 100 tonna rakományt is képes volt az égre emelni. A repülőgépet transzatlanti forgalomra használták Németország és az Egyesült Államok között. Az utondondolában 50 ember szállt meg csomagokkal. 1937.06.05-én New Yorkba érve hidrogénszivárgás történt. A rendkívül gyúlékony gáz kigyulladt, robbanás történt, amelynek következtében 36 ember meghalt. Azóta a repülőgépekben biztonságosabb héliumot használnak hidrogén helyett.
következtetés
A hidrogén az egyik legfontosabb eleme aAz Univerzum. Bár tulajdonságait jól tanulmányozták, nem szűnik meg érdeklődni a tudósok, mérnökök, tervezők iránt. Ez az elem több ezer tudományos cikk, oklevél és kivonat tárgyát képezi. A hidrogén felfedezésének története maga a tudomány története, egy olyan tudásrendszer, amely felváltotta a tudatlanságot és a vallási dogmákat.
