书城自然科学讲给中学生的课外知识——连·化学经纬
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第18章 最轻的元素

氢元素是所有元素中原子量最小的一种。它的原子量只有1,这使它成为元素周期表中的第一号元素。

常温状态的氢是气态的,无色无味,在地球外面大气中的含量微乎其微,按体积计算,大约只占二百万分之一。绝大部分的氢都是同其他元素结合在一起,以化合物的形式存在。

在整个地壳内,每100个原子中,就有17个氢原子,占原子总数的17%,仅次于氧而位居第二位。氢分布很广泛,地球是个水球,到处有水,水是氢和氧的化合物。在动植物体内,在矿物燃料中,到处都有氢、碳、氧的化合物。

如果从整个宇宙来看,氢元素的分布更为广泛。例如,太阳的大气中,平均每100个原子里,氢原子竟占了近82个。在宇宙空间中,氢原子比其他所有元素的原子总和还大100倍。可以说,氢是宇宙中最多的元素了。

氢是最轻的元素,1升氢气在0℃时只有0.08988克,而最重的元素锇,同样1升体积就有22480克重,两者竟相差25万倍。

气体分子是“赛跑”健将,而气体分子中要数氢分子跑得最快。在0℃时,氢分子每秒钟可以跑上1700米。可是,大量气体分子在运动中,由于碰撞频繁,只能曲折前进,扩散的速度就大大变慢了。

氢喜欢同大多数元素“结亲”,形成氢的化合物。氢和氮在常温下,彼此互不理睬。可是,用催化剂来“撮合”,再加上适当的温度和压力,氢和氮就会结合成氨,氨乃“氮肥之母”。氨再和硫酸作用,就成了氮肥硫酸铵了。

另外,许多液态油的色泽和气味不好,经过“氢化”后,就“脱胎换骨”,变成没有气味的美丽的该物质的另一种形态。