《换个角度看世界》介绍了生命科学、化学领域中各方面的基础知识，通过趣味性、知识性、实用性良好结合的具体实例，让孩子换上科学的角度去认识感知这个世界。氢能属于新能源中的一种，它的开发和应用是当前世界各国都密切关注的问题。

李华金编著的《氢能的秘密》详细介绍了氢能知识，为青少年打开一扇通往了化学知识殿堂的大道。

学习科普知识，可以激发青少年探索世界的欲望；学习科普知识，可以让青少年更好地把握生活，因为科学在生活中无处不在：学习科普知识，可以让青少年充分地释放求知热情，在游戏中获得知识。《换个角度看世界》是一套优秀的青少年课外科普读物，与课本的枯燥单调柏比，本套书中的知识点言简意赅、通俗易懂，易丁被读者们接受。

《氢能的秘密》为其中一册，详细介绍了氢能知识。

《氢能的秘密》由李华金编著。

“氢”的面纱

拨云见日——氢的发现

神秘的背后——氢的常识

灵活多样——氢的形态

瑕不掩瑜——氢的性质

洁净能源——氢能的特点

新能源之星——氢能

传统制氢方法

新的制氢方法

氢气的储存

氢气的纯化

氢气储运及使用安全问题

氢能的特性

高效无污染的能源

理想且永恒的能源

氢能的用途

天上地下——作为燃料

方便快捷—一用于发电

核聚变

氢弹

氢气球

氢能的其他用途

氢与燃料电池

燃料电池概述

燃料电池发展状况

作为便携式电子产品的电源

氢能汽车

伟大的预言

氢能汽车的应用类型

氢能汽车的现在与未来

氢能在国内外的开发与利用

氢能在国外

氢能在中国

风光无限——氢能的未来

氢能和氢经济

徘徊在争论中的氢经济

氢能有望取代石油

世界能源问题

能源的诠释

能源危机与希望

中国面憷的能源危机

21世纪能源危机迫在眉睫

世界能源消费预测

能源的可持续发展

新能源发展现状和趋势

附录发现氢的主要化学家及其趣闻轶事

海尔蒙特

卡文迪许

谈到氢，我们不禁会问，氢是怎么来的？又是谁发现了氢呢？

氢的存在，早在16世纪就有人注意到了，但因当时人们把接触到的各种气体都笼统地称作“空气”，因此，氢气并没有引起人们足够的重视。而到18世纪末，已经有很多人做过制取氢气的实验。因此，事实上我们很难说究竟是谁发现了氢，即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的化学家卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他一人的功劳。

早在16世纪，瑞士著名医生帕拉塞斯就曾描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生。他说：“把铁屑投到硫酸里，就会产生气泡，像旋风一样腾空而起。”他还发现，这种气体可以燃烧。然而由于他是一位著名的医生，病人非常多，他也就没有时间去做进一步的研究。就这样，一个世纪过去了。到了17世纪，比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特发现了氢。那时人们的智慧被一种虚假的理论所蒙蔽，大家认为不管什么气体都不能单独存在，既不能收集，也不能进行测量。这位医生当然也不例外，认为氢气与空气没有什么不同，于是很快就放弃了研究。

最先把氢气收集起来并进行认真研究的是英国的一位化学家卡文迪许。

卡文迪许非常喜欢化学实验，有一次实验过程中，他不小心把一个铁片掉进了盐酸中，当他正在为自己的粗心而懊恼不已时，却发现盐酸溶液中有很多气泡产生，这种现象一下子吸引了他，刚才的气恼心情也全跑到九霄云外了。他努力地思考着：这种气泡是从哪儿来的呢？它原本是铁片中的呢，还是存在于盐酸中呢？于是，他又做了几次实验，把一定量的锌和铁投到充足的盐酸和稀硫酸中（每次用的硫酸和盐酸的质量是不同的），结果发现所产生的气体量是固定不变的。这说明这种新的气体的产生与所用酸的种类没有关系，与酸的浓度也没有关系。

接下来，卡文迪许用排水法收集了新气体，他发现这种气体不能帮助蜡烛的燃烧，也不能帮助动物的呼吸，如果把它和空气混合在一起，一遇到火星就会爆炸。卡文迪许是一位十分认真的化学家，他经过多次实验终于发现了这种新气体与普遍空气混合后发生爆炸的极限。他在论文中写道：如果这种可燃性气体的含量在9．5％以下或65％以上，点火时虽然会燃烧，但不会发出震耳的爆炸声。

1766年，卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇名为《人造空气实验》的研究报告，在报告中他讲述了用铁、锌等与稀硫酸、稀盐酸作用制得“易燃空气”（即氢气），并用普利斯特里发明的排水集气法把它收集起来进行研究。

卡文迪许发现，一定量的某种金属分别与足量的各种酸发生反应，所产生的这种气体的量是固定的，与酸的种类、浓度都无关；他还发现，氢气与空气混合后点燃会爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水，从而认识到这种气体和其他已知的各种气体都不同。但是，由于他当时非常相信燃素说，按照他的理解，这种气体燃烧起来这么猛烈，一定富含燃素，而按照燃素说，金属也是含燃素的。所以，他认为这种气体是从金属中分解出来的，而不是来自酸。他设想金属在酸中溶解时，“他们所含的燃素便释放出来，形成了这种可燃空气”。他甚至曾一度设想氢气就是燃素，没想到这种推测很快就得到当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万等的赞同。

当时很多信奉燃素学说的学者认为，燃素是有“负重量”的。那时的气球是用猪的膀胱做成的，把氢气充到这种膀胱气球中，气球便会徐徐上升，这种现象曾经被一些燃素学说的信奉者们作为“论证”燃素具有负重量的根据。但卡文迪许究竟是一位非凡的科学家，后来他弄清楚了气球在空气中所受浮力问题，通过精确研究，证明氢气是有重量的，只是比空气轻很多。

他是这样通过实验来检验氢气重量的：先用天平称出金属和装有酸的烧瓶的重量，然后将金属投入酸中，用排水集气法把产生的氢气收集起来，并测出体积。接下来再称量发生反应后烧瓶以及烧瓶内装物的总重量。这样他确定了氢气的相对密度只是空气的9％。可是，那些化学家仍固执己见，不肯轻易放弃旧说，鉴于氢气燃烧后会产生水，于是他们改说氢气是燃素和水的化合物。P2－5

人们常常提到的绿色能源，有太阳能、氢能、风能等。但另一类绿色能源，就是绿色植物给我们提供的燃料，我们也管它叫做绿色能源，又叫生物能源或物质能源。其实，绿色能源是一种古老的能源，千万年来，我们的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖，生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们，利用生物能源，维持人类的生存，甚至造福于人类，必须按照它的自然规律办事，既要利用它，又要保护它，发展它，使自然生态系统保持良性循环。

绿色能源也称清洁能源，它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤（将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油，通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力）和核能等等。

氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75％。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源。它是一种极为优越的新能源，其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3．9倍，焦炭的4．5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演绎了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。

氢能被视为2l世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，自20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2／O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是从20世纪70年代开始的。现在，为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。