科普视频 | 氢氢走来

学术   2024-10-09 09:00   吉林  

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 今天我们要探讨的是宇宙中最丰富的元素氢。氢这个简单的元素,它的原子序数为1,元素符号为H。氢是宇宙中最简单最常见的原子。氢元素是元素周期表中的第一号元素。氢的结构十分简单:一个电子,围绕着一个质子构成的原子核。氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键。氕、氘、氚是氢的三种同位素。氢是无色无味的还原性气体。 

    氢的用途十分广泛,你知道吗?火箭燃料中就含有氢。因为当氢与氧结合时会产生非常强大的燃烧反应,这使得它成为火箭燃料的理想选择。

    氢燃烧产生的唯一产物是水,没有任何温室气体排放。氢可以通过太阳能、风能等分解水而再生,是可再生能源。燃烧氢放出的热量是等量汽油的三倍左右,氢资源丰富,因此被认为是一种清洁的能源。未来我们可以期待氢能源在能源领域发挥更大的作用。

    生物体内氢键是维持DNA和蛋白质结构的关键,没有氢,我们的生命将无法存在。

    氢气的密度比空气小,因此可以用于填充气球或为飞艇提供浮力。你还记得小时候看到的气球吗?那里面就有氢气哦。

    虽然氢不会自燃,但它在极高的温度和压力下可以进行核聚变反应,产生巨大的能量,这种现象被用于制造氢弹。

    科学家们正在研究超导材料,在某些特殊条件下如高压、低温,氢可以形成超导态,这意味着电流可以无损耗地通过,这对于未来的能源传输和存储具有重要意义。 

    科学家们正在研究氢治疗关节炎的内在机制,为开发氢治疗预防保健药品提供有力依据。

  氢燃料电池将氢与氧反应生成水,同时产生电能。这种技术有望成为未来的能源解决方案。

  总的来说,氢元素在许多领域都具有重要的作用。从宇宙学到能源生产再到生物学和材料科学,它的多样性和独特性致使其成为研究和探索的重要对象。让我们期待未来氢元素将带给我们更多的惊喜和发现。



审稿人意见

视频中的ai配音断句不准,作者仍应尝试修正。另外,希望编辑部未来在作者上传视频稿件时同时要求作者上传一份文字版的底稿,以方便审稿人对视频内容进行审校。




作者姓名:朱帅利

作者单位:中原工学院材料电子与储能学院

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王 坤 kjwk2000@163.com; 15038079532

审稿人:刘肇汉
编辑:朱真逸

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