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氫歷史發展

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氫歷史發展

發布日期:2018-04-23 00:00 來源:http://aljreed.com 點擊:

  早在 十六世紀, 瑞士的一名醫生就發現了氫氣。他說:“把 鐵屑投到硫酸里,就會產生氣泡,像旋風一樣騰空而
  
  起。”他還發現這種氣體可以燃燒。然而他是一位著名的醫生,病人很多,沒有時間去做進一步的研究。
  
  十七世紀時又有一位醫生發現了氫氣。那時人們的智慧被一種虛假的理論所蒙蔽,認為不管什么氣體都不能單獨存在,既不能收集,也不能進行測量。這位醫生認為氫氣與空氣沒有什么不同,很快就放棄了研究。
  
  最先把氫氣收集起來并進行認真研究的是在1766年英國的一位化學家 卡文迪什。
  
  卡文迪什非常喜歡化學實驗,有一次實驗中,他不小心把一個鐵片掉進了 鹽酸中,他正在為自己的粗心而懊惱時,卻發現鹽酸溶液中有氣泡產生,這個情景一下子吸引了他。他又做了幾次實驗,把一定量的 鋅和 鐵投到充足的鹽酸和稀硫酸中(每次用的硫酸和鹽酸的質量是不同的),發現所產生的氣體量是固定不變的。這說明這種新的氣體的產生與所用酸的種類沒有關系,與酸的濃度也沒有關系。
  
  卡文迪什用排水法收集了新氣體,他發現這種氣體不能幫助蠟燭的燃燒,也不能幫助動 物的呼吸,如果把它和空氣混合在一起,一遇火星就會爆炸。卡文迪什經過多次實驗終于發現了這種新氣體與普通空氣混合后發生爆炸的極限。他在論文中寫道:如果這種 可燃性氣體的含量在9 .5%以下或65%以上,點火時雖然會燃燒,但不會發出震耳的爆炸聲。
  
  隨后不久他測出了這種氣體的比重,接著又發現這種氣體燃燒后的產物是水,無疑這種氣體就是氫氣了。卡文迪什的研究已經比較細致,他只需對外界宣布他發現了一種氫元素并給它起一個名稱就行了。但卡文迪什受了虛假的“ 燃素說”的欺騙,堅持認為水是一種元素,不承認自己無意中發現了一種新元素。
  
  后來 拉瓦錫聽說了這件事,他重復了卡文迪什的實驗,認為水不是一種元素而是氫和氧的化合物。在1787年,他正式提出“氫”是一種元素,因為氫燃燒后的產物是水,便用拉丁文把它命名為“水的生成者”。
  
  在地球上和 地球大氣中只存在極稀少的游離狀態氫。在地殼里,如果按質量計算,氫只占總質量的1%,而如果按原子 百分數計算,則占17%。氫在自然界中分布很廣,水便是氫的“倉庫”——氫在水中的質量分數為11%;泥土中約有1 .5%的氫;石油、天然氣、動植物體也含氫。在空氣中,氫氣倒不多,約占總體積的一千萬分之五。在整個宇宙中,按原子百分數來說,氫卻是最多的元素。據研究,在太陽的大氣中,按原子百分數計算,氫占81 .75%。在 宇宙空間中,氫原子的數目比其他所有元素原子的總和約大100倍。

 

氫氣

  
  早在1975年就有人開展了氫氣治療腫瘤的研究,后來2001年才有法國學者將高壓氫用于治療肝臟寄生蟲感染的研究。早期的研究只能簡單地觀察氫氣被動物呼吸后的反應,顯然觀察結果證明氫氣對動物沒有產生顯著的影響。關于氫氣的生物學效應,最熱鬧地當然屬于潛水醫學,因為氫氣作為人類潛水呼吸的氣體被國際許多重要的潛水醫學研究單位深入研究,作為呼吸氣體的最重要前提是該氣體的安全性,就是不能對人體產生明顯的影響,包括在極端高壓下呼吸這種氣體。許多年的潛水醫學研究證明呼吸氫氣是非常安全的,但也同時給人們一種深刻印象,呼吸氫氣對人體是沒有明顯生物學效應的。2007年日本學者報道,動物呼吸2%的氫可有效清除強毒性自由基,顯著改善腦缺血再灌注損傷,采用化學反應、細胞學手段證明,氫溶解在液體中可選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子。而后兩者是氧化損傷的最重要介質,體內缺乏他們的清除機制,是多種疾病發生的重要基礎。隨后他們又用肝缺血和心肌缺血動物模型,證明呼吸2%的氫可以治療肝和心肌缺血再灌注損傷。采用飲用飽和氫水可治療應激引起的神經損傷和基因缺陷氧化應激動物的慢性氧化損傷。美國匹茲堡大學器官移植中心學者Nakao等隨后證明,呼吸2%的氫可以治療小腸移植引起的炎癥損傷,飲用飽和氫水可治療心臟移植后心肌損傷、腎臟移植后慢性腎病。國內第四軍醫大學謝克亮等的研究證明,呼吸氫氣能治療動物系統炎癥、多器官功能衰竭和急性顱腦損傷。孫學軍等的研究也證明,呼吸2%的氫可以治療新生兒腦缺血缺氧損傷。隨后,孫學軍等成功制備了飽和氫注射液,并與國內40多家實驗室開展合作,先后發現該注射液對疼痛、關節炎、急性胰腺炎、老年性癡呆、慢性氧中毒、一氧化碳中毒遲發性腦病、肝硬化、脂肪肝、脊髓創傷、慢性低氧、腹膜炎、結腸炎、新生兒腦缺血缺氧損傷、心肌缺血再灌注損傷、腎缺血再灌注損傷和小腸缺血再灌注損傷等具有良好的治療作用。這些研究說明,氫是一種理想的自由基、特別是毒性自由基的良好清除劑,具有潛在的臨床應用前景。

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