氢被称为未来的燃料。如果你现已经迫不及待,那就准备一杯水和 9V的电源吧
这是提灯电池的照片,它可不是普通的碱性电池。可以从废弃的提灯电池中取出碳电极来产生氢气。
氢是最值得期待的未来能源的一部分。氢并不是能量的源头,你必须消耗其他的能源才能制造出氢,但它是存储和运输能量的好方式。氢燃料电池能够为汽车和家居提供能源,如果氢能可以通过风能或太阳能来生产,那么将是一个真正的零排放能源系统。
我的第一个氢实验是把一节9V的电池投入到一杯水中。(嘿,我那时只有12岁,你能期待我怎么做?)令我惊讶的是,它起作用了:我将亚原子粒子组装成了纯氢气。这些质子存在于水中,因为水中总有大量不受约束的质子(这些裸质子就是通常所说的氢离子)。电子则来源于电池,当我把这些电子注入水中时(好了,就说是跳入水中吧),它们就会附着在质子上,形成了一些小的氢气泡。这挺不错了,但还不太给力。
为了增加水的导电性,我又在在水里加了些食盐,这样可以增大电流以增加和质子配对的电子的数量。出于同样的原因,我还把电池末端的导线卷曲了起来。不幸的是,它们很迅速就被腐蚀了,这就是我后来选择用碳电极的原因:它们经久耐用且非常便宜。我用了很长时间来拆解提灯电池,并从电池中取出碳电极(我喜欢这种方法,因为它们连着现成的导线,当然你也可以从任何一家五金店买到)。一旦它们被打磨干净并连接到9V的电池上,就能产生大量咕咕作响的氢气(并从另一个电极产生氧气)。至于电池的使用寿命,因为电流大得惊人,因此只有几分钟而已。
为了确定哪个电极产生了哪种气体,可以拿一根火柴放在靠近水面的地方。电池负极产生的气泡会发出轻微的噼啪声和闪光——那一定是氢气。虽然氢气是易燃的,但9V的电池产生的氢气不足以构成危害。实际上,与汽油、天然气和丙烷相比,氢气是相当安全的。只要不把它和氧气收集在同一个容器中就可以了——那是一种非常危险的易爆混合物。事实上,因为如此易于爆炸,在液体火箭发动机中,这两种成分只是在发动机点火的时候才混合。
水中总有大量不受约束、来回运动的裸质子,也就是通常所说的氢离子,它们与电子结合就形成了氢原子,两个氢原子结合起来就是氢分子。
真实的危险警告:
拆解提灯电池时要戴安全眼镜,以防电池中的液体在高压气体作用下喷射出来。