甲烷和氢元素的比例,甲烷中氢元素的质量分数是多少

首页 > 体育 > 作者:YD1662024-02-03 23:14:33

从今天起,我们开始探索微观的宇宙。顺着门捷列夫元素周期表一路前行,通过一系列的文章来了解构成这个世界最基本物质的奥秘。

氢随处可见

氢是宇宙中分布最广泛,含量最多的元素,没有之一。氢的总质量约占宇宙中所有重子质量的75%,原子数量占到了90%以上。

甲烷和氢元素的比例,甲烷中氢元素的质量分数是多少(1)

三角座星系中巨大的氢云团,半径760光年

太阳有73.46%的质量是氢,之所以这个比例比氢在宇宙中的平均含量要低,是因为在这45.7亿多年里,每秒有约600万吨的氢被聚变成了氦(这是我们下一篇文章要介绍的元素)。不仅是太阳,宇宙中绝大多数的恒星基本上都是一颗颗巨大的氢气球。

在地球上,氢的含量要少得多。如果按原子数量算,氢大约占到地球总原子量的17%,看起来不少。但因为氢很轻,所以按质量算,氢只占不到1%。

在地球表面,你很难找到天然游离状态的氢,它们很轻,气态的氢通常位于大气的最外层。有人据氢在地球大气中分子数量的比值来判断说氢只占地球大气总体积的千万分之五,这是不准确的。因为在地球大气的外层,氢的密度极低,所以它据的范围是非常广阔的。由于氢独特的化学性质,它几乎能与所有其它元素发生反应,因此我们可以到处找到氢元素的影子:水分子中就有两个氢;在组成我们身体和大自然所有所机体中,也都有氢的身影。

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海洋就是由氢和氧构成的

氢随处可见,似乎没什么秘密可言。

果真如此吗?并不。氢对于我们来说就像是个“熟悉的陌生人”,它有许多秘密有待揭开。

氢气易燃

孩子们都喜欢玩气球,将红色的、黄色的、蓝色的气球用细线拴着抓在手里,看它们在半空中飘着,是件十分快乐的事情。

在我们小的时候,气球里面充的是氢气。由于氢很容易燃烧甚至发生爆炸,酿成伤害事故,现在大多以不活泼的氦气来代替了。

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一个氢气球在实验人员手中爆燃

历史上最著名的一起氢气爆燃事故还是1937年5月6日的德国兴登堡号飞艇坠毁事件,当这艘长达248米的世界最大飞艇在美国新泽西州海军航空站着陆时,由于静电引发火花,点燃了飞艇内部约20万立方米的氢气和高度易燃的硝酸纤维蒙皮,事故造成36人丧生

事实上,兴登堡号并不是第一艘也不是唯一一艘被氢气烧毁的飞艇,早在第一次世界大战之前,德国和法国军方就已经有多艘飞艇因氢气燃烧坠毁,造成数以百计的伤亡。为什么德国人不吸取教训坚持要用氢气来造飞艇呢?这一方面是因为当时氦气很稀少,只有美国人有开采,他们不卖;另一方面还是因为氢气比氦气更轻,并且可以大量生产,相比于氦气来说便宜很多。

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