氢元素属于什么区

青是元素周期表中的第一个元素，也是分布最广的元素，占可见宇宙重量的百分之七十五。青是无色气体，非常青，早年被使用到飞艇中， 蛋清也是很好的燃料。一九三七年新登宝号飞艇爆炸后，人们改用氨气充气，太阳每秒消耗掉六亿吨氢， 转换为五点九六亿吨，害减少的四百万吨质量被转换为能量，赋予了地球光明和生命。氢和氧结合，形成了云彩、海洋、河流 和碳，但氧结合在一起，构成了所有生物的血液和肉体。氢原子核由一个质子一个中子组成，其同味素川由一个质子二个中子组成，具有放射性因子，能治 晨光源，称为川灯，由放射线激发，荧光材料发光。川气手表是户外运动者的最爱。下集嗨！

太阳每秒要消耗六亿吨青，这些能量被释放到宇宙，其中一部分就来到我们的地球。 清和氧的结合形成了水，使地球上的生命得以生生不息。我就是清元素周期表中最清的元素。 一七六六年，亨利卡文迪时发现氢气是一种独立的物质，将其命名为易燃气。一七八三年，拉瓦西和皮埃尔西芒证实了卡文迪时的实验。 一八五五年，英国医生和信把元素名分译为氢气，译为最轻的气体。 一八五二年，亨利吉法尔发明了亲戚载人飞艇，于一九零零年首飞。二零二二年北京冬奥会就有轻燃料电池车为赛事服务。 氢气的燃烧产物只有水，若能控制氢气温和的燃烧，它就可以作为一种清洁新能源使用。随着科学技术的飞速发展，希望这一天可以早日到来，让人类发展迈入新纪元。

高血压多吃这三类食物，天天换着吃，血压一天天变稳，如果你不想让自己的身体变好，可以划走，没划走的朋友，说明你和健康有缘，学会了也别急着划走，留下句谢谢，也算为自己积点福气。 有些人得了高血压就慌了神，总担心自己吃错东西，导致血压高升。不用急，今天我就把高血压能吃的饮食清单分享出来，照着吃更安心。第一类，要多吃富含维生素 c 的 果蔬，像芹菜、菠菜、茼蒿 和苹果、橙子、柠檬等水果。维生素 c 能抗氧化、清杂质，有助于保持血压的平稳。第二类，可以吃高钾的食物，比如红薯、玉米、南瓜等粗粮，钾 元素能把身体里多余的钠赶出体外，给血管减轻压力，血压自然就能稳下来。第三类，要多吃叶酸丰富的食物，比如青椒、西红柿、胡萝卜。这些富含叶酸的食物经常吃，可以降低脑梗中风的风险，你学会了吗？

提到化学里的危险分子，很多人会先想到浓硫酸毁容式的腐蚀、氢氧化钠烧穿容器的痕迹。但有个家伙藏得更深，套路更毒。他能像白蚁啃木头似的悄悄注碎玻璃， 还能化身偷盖大道，钻透皮肤、啃咬骨骼。可转头又能变工业界的巧手匠人，帮我们刻玻璃花纹、洗芯片杂质，甚至躲在牙膏里守护牙齿。这个让人又怕又离不开的双面派，就是轻浮酸。 故事得从一七七一年的瑞典说起。当时化学家舍乐还在一家药店当学徒，闲下来就爱用简陋的玻璃烧瓶捣鼓各种物质。那天，他盯着手里的银石，也就是氟化钙犯了嘀咕， 这石头跟硫酸放一块加热，会不会冒出新东西？于是他把银石敲碎塞进烧瓶，倒上浓硫酸， 在用酒精灯慢慢加热。没想到烧瓶里真冒起了白雾，他赶紧把导管通进水里，结果原本清澈的水渐渐变浑浊，尝了尝，现在想起来简直是作死。又酸又涩， 这就是人类第一次见到轻浮酸的模样。当时因为源自银石，舍乐给他取名银石酸，可他当时没意识到，自己打开的是个潘多拉魔盒。没过多久，他发现装过这种酸的玻璃烧瓶内壁紧，坑坑洼洼，像被老鼠啃过。更可怕的是，每次实验后，他都觉得喉咙发紧， 骨头酸痛。直到后来，人们才知道，那是氟化氢气体悄悄钻进了他的身体。而从轻氟酸里提取单制氟的过程，堪称化学史上最拼命的探索。一八一零年，英国化学家戴维听说了这种神奇的酸，觉得里面肯定藏着一种没被发现 的元素，也就是伏。他找来当时最先进的伏打电池，把电机插进轻浮酸溶液里。结果刚通电， 电极就被腐蚀的冒黑烟，还冒出一股刺鼻的气体，在维系了几口，当场头晕恶心，差点栽倒在实验台旁。后来法国化学家盖吕萨克和泰纳尔接手，他们改进了装置，用薄做电极，觉得薄够稳定，可轻浮酸照样不埋胀。 不仅没吸出福气，泰纳尔的眼镜还被挥发的气体灼伤，休养了整整三个月。最惨的是比利时化学家艾鲁，他坚持研究了二十年， 最后因为长期接触氟化氢，牙齿掉光，骨骼变形，四十二岁就去世了。直到一八八六年，法国化学家莫瓦桑总结了前人的教训，心浮酸太活泼，不能用水溶液惦记。 他把无水轻浮酸和氟化钾混合制成导电的液体，再放进铂一合金做的容器里，用银石做电极。因为银石不怕轻浮酸，还把整个装置泡在零下二十三摄氏度的冰盐水里降温。 终于在英集看到了淡黄色的气体福气。那一刻他激动的手都在抖，可也因为吸入了少量福气，后来身体一直不好，四十五岁就离开了人世。这场持续七十六年的福气攻坚战，前后有十三位化学家因为中毒或受伤放弃研究。难怪后人说福的发现时， 就是一部化学家的血泪史。要是细聊轻浮酸的本事，最让人折舌的就是他的破坏欲。作为氟化氢气体的水溶液，他对付玻璃的本事堪称一绝。咱们平时用的玻璃里藏着二氧化硅，轻浮酸碰到他就像 老涛遇到美食，会悄悄和二氧化硅反应，生成能飘走的四伏化硅气体和水，所以玻璃才会被啃出坑洼。你要是把一块玻璃泡进浓清氟酸里，几天下来，玻璃会变得像毛玻璃一样模糊， 在九点甚至会碎成小块。不过，他也有天敌，那就是塑料之王聚赐福乙烯。这种材料的分子结构特别结实， 每个碳原子都紧紧拉着两个浮原子，形成一层防护罩。轻浮酸里的浮离子，想找下手的地方都找不到。哪怕把聚四福乙烯泡在浓轻浮酸里半年，他也照样光滑如初。后来，人们就用它做轻浮酸的容器， 甚至做钢笔尖的涂层，墨水粘上去就滑下来，写起字来一点不读笔，也算给这破坏者找了个克星。但比腐蚀性更可怕的，是 轻浮酸的温柔陷阱，他不像浓硫酸那样沾到皮肤就冒烟。很多时候，稀释的轻浮酸沾到手上只会有点凉丝丝的感觉，就像抹了点凉水。可这正是他最阴险的地方，负离子会像间谍一样穿透皮肤，顺着血管钻进身体， 直奔骨骼里的钙和镁。要知道，我们的骨骼之所以结实，全靠钙的支撑。而负离子和钙的亲和力超强，一碰到就会结合成不溶于水的氟化钙，就像在骨骼上打补丁，不仅让骨骼变脆，还会让肌肉抽搐，神经紊乱。更要命的是，他还会攻击心脏， 一旦血液里的钙被偷走太多，心脏就会因为缺钙跳的越来越慢，甚至骤停。曾经有个工厂工人不小心把稀释的轻浮酸溅到手上，觉得没什么事，只是 用水冲了冲，结果当天晚上手指就开始发黑，第二天整个手掌都肿了。送到医院时，医生发现他的血钙已经低到危险值，赶紧注射葡萄糖酸钙才保住了手，可还是留下了永久的疤痕。 可谁能想到，这个让人闻之色变的杀手，后来居然在工业界逆袭成了魔法师，就说他能腐蚀玻璃。这事儿乍看是缺点，人们一转念就把他变成了才艺。现在工厂里刻玻璃花纹，先用石蜡把玻璃表面涂满， 再用小刀在石蜡上刻出想要的图案，让玻璃漏出来，然后把百分之二十至百分之四十浓度的轻浮酸溶液喷上去。等够十到二十分钟，轻浮酸就会把漏出来的玻璃啃出零点一至零点五毫米深的凹槽，最后把石蜡刮掉，用水冲， 精美的玻璃浮雕就做好了。咱们实验室里的烧杯两桶上的刻度也是这么来的，先用特殊的油墨把刻度画上去，再用轻浮酸腐蚀，这样刻度就永远不会掉，哪怕用刷子刷也没事。 到了半导体行业，轻浮酸更是清洁小能手。制造芯片的硅片表面很容易生成一层薄薄的二氧化硅，就像给硅片穿了件外衣，可这层外衣会影响后续的光刻步骤，所以必须去掉。这时轻浮酸就派上用场了。 工人会把硅片放进稀释的轻浮酸溶液里，浓度一般百分之五到百分之十，他只会和二氧化硅反应，把外衣剥掉，却不会伤害硅片本身，而且反应速度特别快，几十秒就能完成，效率超高。现在我们用的手机芯片、电脑芯片， 要是没有轻浮酸帮忙洗澡，根本没法达到那么高的精度，就连炼油厂也离不开它。我们平时加的汽油，氢烷值越高，燃烧越充分， 汽车尾气里的污染物就越少。而轻浮酸能当催化剂，让一丁烷和丁西这两种物质手拉手变成高锌烷值的烷基化油，再和其他成分混合，就能做出九十五号、九十八号汽油。据统计， 用轻浮酸做催化剂生产的汽油，能让汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物减少百分之三十以上，也算是为环保出了份力。 不止工业界，轻浮酸的分身，氟化物在日常生活里也是贴心帮手。你有没有穿过那种不怕脏的外套，哪怕泼上咖啡油渍，用纸巾一擦就干净。秘密就藏在衣料表面的氟化物涂层里， 这种图层里的浮原子会在布料表面形成一层看不见的膜，油污和水碰到他就像碰到了滑滑梯，根本粘不上去。不过以前常用的全服辛酸，因为不容易降解，现在已经换成了更环保的氟化物，既保持了防污效果，又不会污染环境。 显微镜的镜头上也有氟化物的功劳，镜头玻璃表面会反射一部分光线，导致成像模糊，而涂上一层几十纳米厚的氟化物，比如氟化镁，就能减少反射。就像给镜头戴了副防反光眼镜，让更多光线进入镜头，科学家观察细胞 细菌时就能看的更清楚。现在医院里的显微镜、天文望远镜的镜头几乎都有这种涂层。最贴近生活的还要数含氟牙膏。很多人不知道，氟是人体必需的 微量元素。我们的牙齿表面有一层牙釉质，要是缺氟，口腔里的细菌就会把食物残渣变成酸，慢慢蛀出牙洞，也就是龋齿。而含氟牙膏里的氟化物，比如单氟磷酸钠，氟化钠 会在牙齿表面形成一层茯苓灰石，这种物质比牙釉质更耐酸，就像给牙齿穿了件防弹衣，能挡住细菌的攻击。不过，世界卫生组织有规定，含氟牙膏的氟含量要在百分之零点一至百分之零点一五之间，太低没效果， 太高又可能导致氟斑牙。所以买牙膏时可以看看成分表，别买错了。但再有用，也不能忘了轻浮酸的本性，和他打交道，必须时刻绷紧安全弦。工厂里用轻浮酸时，容器得选聚四氟乙烯或者铅质的先也不怕轻浮酸 腐蚀。操作人员要穿戴帽的防化服，戴耐轻浮酸的钉晶手套。普通乳胶手套一碰到轻浮酸就会溶解， 还要带防化学飞溅的面罩，毕竟哪怕一滴浓轻浮酸溅到脸上，都可能造成严重灼伤。要是不慎沾到皮肤，第一时间要冲流动的清水，水温别太高，以免加速负离子扩散。至少冲十五分钟，然后赶紧涂葡萄糖酸钙凝胶，能提供钙 和负离子结合，阻止他继续搞破坏，再去医院，半点都不能耽误。而我们日常生活中，虽然很少直接接触纯轻浮酸，但用含氟产品时也得注意，比如不要把含氟牙膏吞进肚子里， 尤其是小朋友，每次用量别超过黄豆大小。穿防污衣服时，别用热水长时间浸泡，以免 免孵化物涂层脱落。其实只要正确使用，这些产品都是安全的，不用谈服色变。从世乐在药店学徒房里偶然发现的银石酸，到让十三位化学家付出健康甚至生命的福之源，再到如今半导体、炼油日用品行业里不可或缺的多面手 心浮酸的故事，其实就是化学世界的缩影。没有绝对的坏物质，只有没被正确认识的物质。他就像个脾气暴躁的天才， 虽然危险，却藏着惊人的潜力。只要我们摸透他的脾气，做好防护，就能让这个曾经的化学杀手乖乖为人类服务，在危险与实用之间找到完美的平衡。

我们今天复习的是同位素与合素。合素跟同位素是吧？哎，我们来看一下这些题，说得很直接，说他们会不会有同位素，然后这是谁的一种合素。那么想要把这种题完全拿捏掉呢？我们先来回忆一个知识点啊，就是给任意一个元素，那么他一他一圈会写各种数字，比如说这二，这二，这二，这二，这二这二这几个二呢， 含义肯定不一样了。那当然，跟我们这个地方相关的二呢，这其实就是这两个地方，你需要知道这个元素的左下角和左上角这个分别代表什么呢？我已经给出来了啊，左下角就是质子数，也是它的核内核数啊，也是原子形式的核外电子数啊，然后呢，质量数就是质子加中子， ok， 因为一个原子它的质量就主要集中在核上啊，你的电子质量就忽略掉了， 那么核的质量呢？那不就是中子加质子重量吗？ ok， 好， 那我们就直接来看题吧。第一个，质量数为二的氢的核素啊，这个对不对呢？氢是一个质子吧，哎，左下角这个是质子，那都对啊，非常对啊，对，这个 非常简单啊。好，再来江苏卷，这个说，他们三个都是氢元素啊，氢元素，那你只要保证质子数是一就行了啊，他们还都是，只是中子数不同。好，再来，中子数为一的亥核素就是，你也别管核素，核素就把它当原子看就行了。 嗯，那这个对不对呢？中子数为一啊，中子数为一，你质量数是一吗？左上角质量数变成一了，不对吧？啊，这个应该是三吧，哎， 人家还有俩质子呢，所以这个也是错的。好来，质量数为十四的碳原子，碳十六号元素没错啊，六个质子，然后十四。哎，那这个也是对的，所以这个浙江跟那个良品卷啊，考的非常简单，只是元素不同。好再来养的一种核素。哦，这个有一点点迷惑性了啊。 氧，我们知道，我正常写个氧吧，我们最常见的氧应该就是第八号元素啊，八个质子，然后呢，质量数？一般风度最大的啊，就是自然界氧的含量最高的，这种质量应该是十六个啊，相对原子质量十六左右啊。那，那老师他写个这，他不对，他，他没写左下角 啊。注意，我不一定非得写左下角是吧？我可以不写，我写个这，对不对呢？也对啊，我写个这，对不对呢？他要敢写个九啊，都对了，但是他写个八呢，就是相当于八个质子，然后呢，没有中子，那这个呢，目前 自然界是没有发现，所以它是错的，也就是说通过这个选项啊，我们其实可以倒推出一个结论啊，实际上先有这个结论，你才能判断这个选项是错的还是正确的啊。就是除了氢元素以外，它是可以质量数等于质子数的，也就是氢它里边是可以没有中子的，那其余的这种元素啊，或者叫叫其他的核素了，原子它都是有中子的 啊，也就是说你的质量数是一定大于你的质子数的，那你因为一定有中子嘛，但只有这个氢，而且只有氢里边的一种核素啊，就是我们最常见的这种氢，他没有中子，所以其他的元素就不可能出现质量数等于质子数的这种情况啊，所以就打错了。 ok， 所以 你看，我刚写个洋酒，那洋酒给他补全了，就这个样子，他 要写成这个明火性更大一点，是吧，说这个对不对呢？这么说吧，自然界的其实也没有他啊，但是万一呢，万一一亿年以后还真出现这种呢？ 啊，不好说啊，所以写成这我都不敢给他打错了啊。好，再来看二五年河北卷，中子数为十二的奈何数，那乃是第十二号元素吗？好像不是吧，害奈，这我们熟啊，应该第十号元素，所以上来就错了，他这写的不是奈是吧，这十二应该是美吧。啊，所以这个 简单，然后像这都考了这个率啊，所以率考的确实多啊。他说是中子数是十八，中子数是十七，是十七，那么质子加中子数是三十七吗？不是吧，十七加十八，一段三十五， 对，错了啊。好，再来，中子数为二十一的假二十一，那是十九号元素吗？是的，那么中子数为二十一，你质量数就是二十一啊，不对啊，你看，还是本质考察的这个点区分他的左下角，左上角啊，分别代表的 具体是什么。 ok， 好， 再来估的中子数是二十七啊，就这个告诉你了啊，他是二十七号元素，也就质子数二十七，那么中子用五十九减二十七就行了，是吧，你这肯定不对吧，七加七也不等于九呀。好，再来甘肃说，这三个互为同为数，这对不对呢？都是六号元素，没问题啊，那 只是里边的中子数不同啊，所以没问题啊。这个同位数，同位指的大家都是同一个位置，就是在元素周期表都在第六个格子，这第六号元素啊，或者质子数十六啊等等啊， 这是对的，这个跟这个很像，只不过问法不同。好，再来说这个，养十六，养十六，同位素养十八啊，这个主语是它养十八可以作为适中原子啊。这个呢，如果你选生物的话啊，就是非常简单了啊，实际上只要你不是最风度最大的，这种核素呢？你，你比如说养十七、养十五都可以做 啊，示踪原子啊，我们生物化学上也有啊，这种方法也利用这种方法叫做同位素示踪法嘛。好，最后这个说，这，这怎么念啊这是，你看它后面写着呢，这，这是撇刀穿，这应该念刀吧？啊？刀它的质量数是多少？质量数不就是二吗？它上面写的这个，最后这个填空题应该反正是最简单的。好，这就是我们聊的核素跟同位素啊。

告别黑烟与轰鸣，火车还能靠什么奔跑？尤其是在那些没有电线网的偏远铁路上。答案是一种最轻的元素。轻。它的原理就像一块神奇的发电饼干，让氢、氦、氧在燃料电池中温和相遇，直接产生电能。唯一的副产品是水，不依赖任何电网，自己就是动力源。 这带来了两大革命性改变，一是绝对的绿色，只排水蒸气。二是极致的安静运行声音，仅相当于正常对话。 正因如此，他的主战场并非高铁，而是那些难以电气化的偏远铁路、山区线路和旅游观光线。在中国，从贵州的山区铁路到长春的都市观光车、轻能列车已开始试跑。在德国、西班牙等地，他也成为改造老旧非电气化铁路的绿色选择。 他或许不会覆盖所有轨道，但他能让绿色与安静抵达更远的远方。如果你的家乡有一条静音零碳的青能铁路，你希望他开往哪里？是连接自然美景，还是解决日常通勤？ 欢迎来到中关村大兴国际青能示范区研学，搜索未来，研学，解锁更多精彩！

今天咱们来聊一个特别的元素，他在元素周期表里排行老大，是宇宙中自立最老、数量最多的老大哥。但在地球上，他却像个害羞的小精灵，很少以真面目示人，他就是咱们今天的主角，氢。 一说起氢，你可能马上会想到能飞上天的氢气球，或者电视里说的能拯救地球的清洁能源。 没错，蛋清的故事远比你想象的要有趣的多，也惊险的多。从十六世纪炼金术士的偶然发现，到如今决定人类命运的能源转型，清到底走过了一条怎样的路，咱们今天就来了解它。 第一部分，亲的发现从闹鬼的气泡到水的母亲，咱们先把时间倒回到十六世纪。那会儿没有化学家，只有一群想把石头变成黄金的炼金术士。有一位瑞士的医生叫帕拉塞尔苏斯，他在把铁片扔进硫酸里的时候，发现了一件怪事， 熔液里咕嘟咕嘟冒出了很多气泡，这些气泡一碰到火，呼的一下就烧了起来，像个幽灵一样。 这在当时可太吓人了。大家认为这大概是一种闹鬼的空气，没人愿意深究。后来的两百多年里，又有几位科学家碰见过这种气泡，但都没当回事。 因为那时候大家都信奉一个真理，空气只有一种是不可再分的。直到一七六六年，这个谜题才被一位叫亨利卡文迪许的英国科学家解开。 这位老兄是个典型的科学怪人，家里有矿，性格孤僻，但做实验却极其认真。据说有一次他不小心把一块铁片掉进了岩浆里。看着冒出的气泡，他没有像常人那样懊恼， 而是眼前一亮，这气是从哪来的？他抓住这个现象不放，做了无数次实验。他把铁核心扔进硫酸里，发现不管用什么酸，只要用足了量，产生的气体总量竟然是固定的。 他用当时科学家还没用过的排水法，把这种气体收集了起来。这一收集不要紧，他发现这玩意跟咱们呼吸的空气完全不是一回事，蜡烛在里面会熄灭，小鸟放进去会窒息。更神奇的是，如果把它跟空气混在一起，一点火，轰的一声就能把瓶子炸飞。 卡文迪许是个严谨的人，他甚至还测出了这种气体爆炸的极限范围，最后他发现，这种气体燃烧之后，留下的竟然是纯净的水。 这个发现太震撼了，因为在当时，人们认为水是一种不可分割的元素。可惜卡文迪许被当时的燃气说洗了脑，虽然发现了真相，却不敢推翻旧理论。 最后是法国化学界的大佬拉瓦锡听说了这个实验，他重复了一遍，然后一拍大腿，什么？燃素？说错了，水不是元素，是氢和氧的化合物。 一七八七年，拉瓦锡正式给这种气体命名为 hydrogen。 这个词来自希腊语，意思是水的生成者。咱们中文里叫氢，也就是氢的气体，完美的概括了它的特点。第二部分，工业生产与安全注意事项，驯服这匹野马 故事讲完了，咱们把目光拉回到现代，刚才说了，氚这玩意特别野，他在地球上几乎不以单制形式存在，都躲在各种化合物里睡大觉。那咱们怎么把他叫醒为咱们所用呢？这就需要工业手段了。 目前咱们生产氚器主要有三大流派，江湖人称氚的三元色，灰氚、蓝氚和绿氚。 首先是灰青，这是目前最主流的玩法，占了咱们至清量的大头，咱们国家尤其多，大概百分之六十三的氢气都这么来的， 说白了就是把天然气或者煤炭通过高温蒸汽重组一下，就好比咱们用高温去拆解化石燃料分子，把里面的氢拽出来，这个过程成本低，技术成熟，但缺点是会排放大量的二氧化碳，不太环保。 其次是蓝青，他跟灰青的制作方法一样，但多了一个擦屁股的步骤，在工厂边上建个碳捕集装置，把排出去的二氧化碳再抓回来埋掉，这算是给灰青穿了个环保的马甲。最后是未来之星绿青，这才是真正的高端局， 它的原理特别简单，就是咱们初中化学就学过的电解水，把水通电，在阳极产生氧气，在阴极就得到了纯净的氢气。如果这个电用的是风电、光伏这种清洁能源，那整个过程就是零排放。 工业生产中的注意事项。不过要想让氢气老老实实的被生产出来，可不是件容易的事。氢分子是宇宙中最小的分子，他无孔不入，而且脾气暴躁， 所以在工厂里安全是头等大事。第一，严防死守，杜绝泄露。氢气的爆炸极限是百分之四到百分之七十四之间，范围非常宽，这意味着空气中稍微有点轻， 哪怕只有百分之四，遇上一点火星就会炸。而且氢气燃烧的火焰几乎是肉眼看不见的， 你看着没事，其实可能已经烧起来了。所以工厂里必须安装紫外红外火焰探测器，还得配上高灵敏度的气体检测传感器。第二，工艺控制必须精准。在电解水质清时，最怕什么？怕电解槽里的隔膜破了。 这个隔膜就像一道防火墙，一旦破裂，氢气和氧气就会混合，那就不再是电解水了，而是变成了一个清氧炸药。所以现在的现代化工厂都有个叫集成控制和安全系统的超级大脑， 它实时监控着成千上万个数据点，哪怕是一丁点温度异常或者压力波动，都会立刻触发安全程序。第三，材料选择很关键。 由于氢分子特别小，而且有一种叫氢脆的破坏力，它会钻进金属材料内部，让金属变脆开裂。 所以生产氢气的管道和阀门都得用特殊的抗氢脆材料，密封性要求极高，不能用普通的橡胶垫片。第四，检修要洗澡。在工厂停机检修前，可不能直接打开设备， 必须先用氮气这种多氩气体给整个系统洗个澡。专业术语叫置换，得把管道里残留的氢气浓度吹扫到百分之零点四以下才能动火作业，否则就是找死。 第三部分，氢的用途。从航天飞机到街边便利店，聊完了惊险的生产，咱们来说点轻松的，咱们费这么大劲把氢请出来，到底能用它干啥？首先，它是工业领域的万精油，在化工厂里，氢是给石油洗脚的， 咱们用的汽油、柴油里面含有硫，烧起来污染环境。炼油厂就是用氢气把硫给拽走，这叫加氢脱硫。在半导体行业，氢是保护神，在制造芯片的高温环节，需要氢气和氮气的混合气来保护金元不被氧化。在未来，炼钢也可以用氢， 用氢气替代煤炭作为还原剂，炼出来的钢叫绿色钢铁，排出来的是水蒸汽，而不是二氧化碳。其次，它是航天领域的大力士。 说到氢，必须提火箭液氢是目前人类已知的火箭燃料里能量最强的之一，把氢气降温到零下两百五十二点八度，它就变成了液体，体积一下子缩小八百多倍。 美国的土星五号火箭，咱们的长征五号，用的都是液氢加液氧的组合。想象一下，几百吨的液氢在发动机里剧烈燃烧，把几十吨的飞船送出地球，那一瞬间的磅礴力量，简直是人类工业文明的巅峰。再次，它是交通领域的终结者。 咱们现在街上的电动车很多，但未来可能是氢燃料电池车的天下。氢能车不是烧氢气，而是让氢和氧在燃料电池里冷静的反应，直接发电驱动电机。它的优点是啥？加氢快，三到五分钟就能加满， 续航长跑个八百到一千公里不在话下，而且冬天不怕冷，续航不缩水。说到这里， 你可能会担心，背着个高压氢气罐在街上跑，会不会像个移动炸弹？别担心，为了解决储存和安全的问题，科学家们也是绞尽脑汁。除了高压气态储氢，还有低温液态储氢，但成本太高， 现在最有前途的是固态储氢。什么叫固态储氢？就是找到一种特殊的合金材料，让氢分子钻进去，像海绵吸水一样被吸在材料里， 需要的时候稍微加一点热，亲又乖乖的跑出来，这玩意儿有多安全？实验人员做过测试，用枪直接击穿固态储氢罐，它不会爆炸，只会慢慢的冒个小火苗。咱们畅想一下，未来的某一天，你走进街角的便利店， 不用再买电池，而是买一个矿泉水瓶大小的固态氢气罐，往自行车上一插，就能跑八十公里。最后，它是能源领域的充电宝， 咱们用的太阳能风能看天吃饭，有太阳石，电用不完，没风石又不够用，怎么办？把多余的电拿去电解水，制成氢气，存在巨大的储罐里，等到没电的时候，再把氢气拿出来发电。 这就像一个超大容量的储能充电宝，能把不稳定的清洁能源变成稳定的电力供应。回望历史，从卡文迪许手中那个好奇的气泡，到如今撬动地球的绿色杠杆，倾走了整整两百五十年。他曾是飞艇的梦魇，也坐过火箭的翅膀， 如今，他成了人类对抗气候变暖的最后希望。这种最古老、最简单的身躯，托举起一个沉甸甸的零碳的未来。 虽然目前在成本储运上，氢能还有很多路要走，但就像咱们国家正在设立的国家碳转型基金一样，全世界的资本和智慧正在向它涌来。

看看这块石头，他看起来或许毫不起眼，但却是地球上能量密度最高的物质之一。我们将踏上一段旅程，探索这块石头如何转化为足以供应整座城市能源的燃料。他的同胞兄弟又将如何彻底改变能源格局， 以及宇宙中最简单的元素，或许正是我们最终的能源解决方案。这就是核燃料的故事，从我们今天使用的燃料，到我们明天可能使用的燃料。第一部分，基础油我们的故事始于地下深处。 油矿在约二十个国家开采，但大部分产自哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚。然而，这些岩石本身并不能直接用于发电。首先，他们会被送到选矿场，在那里被粉碎并用化学物质处理， 这样就能将油从岩石中分离出来，留下一种被称为黄饼的亮黄色粉末。但这只是漫长征程的第一步。 要成为燃料，这种黄炳必须经过转化。在一个特殊的设施中，它会被转化为一种气体，六氟化油。为什么是气体呢？因为接下来才是真正神奇的一步。浓缩 看，天然油主要由两种同位素组成，一种是由两百三十八非常常见，另一种是由两百三十五 则稀少的多，仅占天然油的百分之零点七左右。我们需要的是油两百三十五，因为它是一种很容易裂变、释放能量的同位素，所以 我们需要更多的油。两百三十五。想象一下，一个巨大的仓库里装满了成千上万个相互连接的高速旋转的离心机，油气被送入这些离心机。随着它们疯狂旋转，稍重的油两百三十八原子被推向外侧，而较轻 更有价值的油两百三十五原子则留在中心附近。这种浓度稍高的气体随后被输送到下一个离心机，再下一个。如此往复， 每一步都会使油两百三十五的浓度略微提高，直到达到当今大多数反应器所需的百分之三到百分之五。浓缩完成后，整个过程会逆转， 气体被重新变成粉末，这次是黑色的二氧化油粉末，然后这种粉末在巨大的压力下被挤压成一个微小的陶瓷圆柱体，大小和一颗小熊软糖差不多。这就是核燃料丸。 别被它们小小的体积迷惑了，这些小颗粒只有几公克重，却蕴涵着惊人的能量。 一颗颗粒就能产生相当于一吨煤、近一百五十加仑石油或一万七千立方英尺天然气的能量。仅仅十颗这样的小颗粒就能满足一个普通家庭一整年的用电需求。 这些燃料丸随后被装入长长的耐腐蚀的金属管中，这些金属管称为燃料棒， 燃料棒捆绑在一起形成燃料组建。根据反应器设计的不同，一个燃料组建可以容纳数百根燃料棒。从开采岩石到完成燃料组建的组装，整个过程大约需要两年。 在反应炉堆芯内，这些组建终于开始运作。一切都始于一个游离中子。当这个中子撞击由两百三十五原子时，原子会发生裂变，裂变会释放出大量的热和几个新的中子。 这些中子随后会飞出并撞击其他有两百三十五原子，导致它们裂变，释放出更多的热量和更多的中子。这就是炼制反应热时水沸腾，蒸汽驱动气轮机旋转气轮机产生电力。 单一燃料组件可在反应器内持续运作约五年，全天候不间断发电。每隔十八到二十四个月，反应炉会停机大约三分之一。最老的燃料组件会被更换为新的。但燃料更换完毕后，故事还没结束。第二步， 强大的兄弟部当反应炉内油原子不断分裂时，另一件事也在发生。数量丰富的油两百三十八原子不易分裂，它们反而会捕获一些飞来的中子， 这使得它们转化为一种全新的人造元素部。因此，当燃料组件被移除时，它们绝非废料。 世上其中仍然含有约百分之九十五的原始油，以及约百分之一的新生成的布。这两者都是宝贵的燃料，这就需要进行后处理了。 在像法国拉格这样的设施中伐，燃料组件会被冷却，然后切割成碎片，这些碎片会被溶解在酸中。化学家可以借此仔细分离出所有不同的元素。 少量真正的废料裂变产物会被去除，而剩余的油核心生成的布则可以回收。回收的布意义重大。虽然有些国家，例如美国目前并未用于发电，但其他国家会将其与油混合，制成混合氧化物燃料 max。 这样一来，他们无需开采新的油矿就能产生更多电力，从而形成更循环的燃料循环。事实上，大多数核电厂产生的能量中，超过三分之一都来自反应炉内生成的布。这些布随后在反应炉内裂变。但布的真正潜力在于下一代反应器。 所谓的快中子反应器就是以布为燃料设计的，他们不仅能利用布发电，还能更有效率的将油两百三十八转化为布，从而增值更多燃料。 这些先进的反应器油望从我们开采的原始油中获得超过六十倍的能量，他们是充分利用我们从地下开采的元素的每一分能量的关键。第三部分 终极目标，氢与巨变分裂有等重原子能带给我们巨大的能量，但如果我们能反其道而行呢？如果我们能利用宇宙中最简单最常见的元素氢来复制数十亿年来驱动恒星运转的过程呢？ 这就是核融合的希望所在。核分裂是将一个大原子分裂成较小的原子，而核融合则是将两个较小的原子结合在一起，形成一个较大的原子。 太阳的运作原理是将氢原子聚变生成氩，而这个过程镁棒燃料释放的能量比核裂变还要多，大约是核分裂的四倍。在地球上，最佳的聚变配方使用了两种特殊的氢 刀和钛聚变燃料。最令人惊叹之处在于它的储量较为丰富，都可以直接从普通海水中提取。理论上， 一加仑海水中的刀可以产生相当于三百加仑汽油的能量。那么为什么我们没有全面采用核融合能源呢？ 因为这极大困难。要使氢原子聚变，就必须克服将它们推开的巨大自然力，这意味着要创造出比太阳核心还要极端的条件，温度超过摄氏一亿度，在这种高温下，物质会变成等离子体，一种超高温带电气体， 光是维持如此高温的物质就是一项巨大的工程挑战。科学家利用甜甜圈状反应器称为托卡马克内极其强大的磁场来约束等离子体，基本上是将其限制在一个看不见的磁性屏中， 使其无法接触到墙壁。从一块普通的石头到驾驭星光，这段旅程简直不可思议。 如果你也觉得这段影片精彩绝伦，那就按个赞吧！这对频道的发展真的很有帮助。法国的 it 伊尔等大型国际计划正在建设中，只在证明巨变能产生的能量远超过启动反应所需的能量。同时，私人投资的激增也引发了一场竞赛。 一些初创公司声称最早可在两千零二十八年将巨变能并入电网。巨变有望提供丰富的能源，且不会产生长寿命。放射性废弃物也不存在核心融毁的风险，它堪称清洁能源的圣杯。 四部分废弃物与安全的现实当然，谈到核能，就不得不提及一个显而易见却又难以回避的问题和废料。经过后处理后，大约会剩下百分之三的乏燃料。这些乏燃料主要由高放射性裂变产物组成， 这些物质无法再利用，必须较为谨慎的进行管理。全球公认的解决方案是玻璃化处理流程， 将液态放射性废弃物与玻璃制造材料混合，加热至摄氏一千度以上，然后倒入大型不成钢罐中。冷却后， 它会变成一块坚固稳定的玻璃，将放射性元素牢牢锁在玻璃的分子结构内，安全的将其封存。这种耐用的玻璃具有极强的抗破裂和抗泄露能力，因此可以安全的运输并长期深埋地下。 安全问题核工业从切尔诺贝利和福岛等事故中吸取了惨痛的教训。现代反应器设计现在都包含所谓的被动安全系统， 这些系统利用重力和对流等自然力量，在紧急情况下冷却反应堆，无需任何电力或人工操作。与老式反应炉相比，这是一种完全不同且更安全的方法。 所以，我们从一块普通的岩石出发，走过了一条非凡的道路。我们见证了他被研磨、转化和浓缩，最终制成蕴涵着几乎难以想象的能量的微小燃料颗粒。我们发现了他强大的兄弟部部 可以回收，为新一代先进反应器提供动力。我们展望未来，憧憬着将氢原子聚变在一起的梦想。将太阳能量带到地球 寻求清洁、可靠且丰富的能源是当今时代面临的最大挑战之一。原子演化的历程展现了当我们突破科学和工程的极限时，我们所能达成的成就。您怎么看？这是否是我们应该投资的未来能源？ 请在下方留言处分享您的想法。如果您想深入了解塑造我们世界的科技，请务必订阅并开启通知，感谢观看！

我们快速梳理下轻的行业逻辑，这里是行业全景图，大家可以先收藏再详细了解。轻是最轻的化学元素，常温常压下是无色无味气体。轻的单位质量热值约是汽油的三倍。燃烧与电化学反应的最终产物仅为水。 氢的还原性强，高温下可还原金属氧化物，可用于野金行业。氢有较强的化学反应活性，可与氧、氮、碳等元素形成水、氨、氨类化合物。 基于这些特性，氢能既是支撑化工、野金、炼化等行业发展的核心工业原料，也是交通、储能、航空等领域的绿色能源解决方案。质氢与醇化是氢产业链的供给源头， 目标是实现氢气的规模化、低碳化、高纯度生产。当前，行业正从化石能源至清向绿清转型。从全球看，化石能源至清仍是当前主要方式， 主要有天然气蒸汽重整工艺和煤气化至清工艺。我国是氢气产能最大的国家，煤气化至清是配我国富煤，资源禀赋，成本优势显著，宝丰能源、中国神话等均有较大产能。 中国石化、中国石油凭借上游天然气原优势，主要使用天然气至清工艺。工业妇产清是低成本、低排放的过渡性清源，可从焦炉气、绿碱尾气中提纯至清，无需额外碳排放。 保五钢铁，安钢集团一托钢铁胶化潜能，形成规模化副产清供给。万华化学等化工龙头实现了绿碱副产清供给。 可再生能源电解水至清是零碳滤清主要路径，也是行业未来的发展方向。目前，碱性电解技术已实现国产，化 龙机滤能、阳光电源、滑电科工等建成规模化电解槽产能质子交换膜电解技术适配风光电波动特性。东方电器易滑通国电头已实现核心装备国产突破。氢气的纯化是连接、生产与应用的关键环节， 燃料电池车用氢须达到四个九以上的纯度标准，半导体用超纯氢纯度要求达六个九以上。 浩华科技、天一科技在高纯清纯化领域占据优势市场地位。储运与加注是目前致力行业规模化落地的核心瓶颈，行业正加快构建高压气态、液态管道运输、多元协同的储运体系。 高压气态储运是当前行业的主流技术，成熟、灵活度高。目前碳纤维缠绕储氢瓶已实现完全国产化，车用储氢瓶完成国产化突破。 中材科技、中级安瑞科、张家港、富瑞特庄等在储运装备领域占据领先地位。低温液态储氢是中长距离大规模储运的核心方向，氢气冷却至零下二百五十三摄氏度，液化后体积可缩小八百倍，储运效率大幅提升。 航天科技集团在叶青技术领域积累深厚，中级安瑞科已实现民用叶青槽车的国产化量产。管道运输是未来大规模长距离疏清的终极方案，单位疏清成本可大幅降低。国家能源集团试点建设纯青疏清管道 加氢站是连接供给与终端应用的核心枢纽。中国石化在全国试点建设加氢站运营网络。厚普股份在加氢站核心装备与整站建设领域技术领先。合成氨是全球最大的用氢领域，氢气是生产尿素、氮肥的核心原料。 石油炼化领域，氢气用于加氢裂化、加氢脱硫是提升油品品质的刚性需求。 野金领域，氢气用于稀有金属的还原提纯。宝武钢铁和钢集团建成全球领先的青野金示范线，用氢气替代焦碳炼铁，可实现钢铁行业的深度脱碳。交通领域是氢能商业化落地最快的新兴场景。 潍柴动力与通客车、福田汽车在轻能重卡与商用车领域占据核心市场份额。易华通国电头在燃料电池系统领域技术领先。储能与滤清化工是氢能未来的主要增长领域， 氢能可将赋予风光电转化为滤清、储存，用电高峰时再发电并网是常识储能的重要方案。 滤清与捕集的二氧化碳，合成绿色甲醇、绿色吸听，可实现化工行业全链条零碳转型。此外，叶青是火箭的核心推进剂，在航天航空领域有着不可替代的战略价值。最后是行业的全景图，欢迎大家收藏， 如有不妥的地方，也欢迎在评论区帮忙更正和补充。大家怎么看清行业的发展，欢迎弹幕和评论，我是张大头，实时为您更新行业动态，期待您的持续关注，谢谢！