~~~氫~~~

本文的討論集中核能發電在中國的情況，不過電力並非能源應用的全部方式。全球使用在交通運輸方面的能源多年來一直佔總額兩成左右，「交通工具所需的是一種可攜帶的能源媒介，除了大型輪船可以容納整組核反應堆之外，核能一直在交通能源上沒甚麼作為。」

　從前有提出過電動汽車的概念，但若要用傳統的蓄電池有效地推動汽車，恐怕所用的電力大部分還是花在電池本身的重量上。燃料電池的出現，似乎打開了一條新的出路。

氫發電　水循環

　所謂燃料電池，就是以氫為燃料發電，再以電力推動機器。「氫是一個儲存能量的媒介。」胡教授解釋說，製氫的原料就是水，燒氫產生能源，副產品也是水。氫電池就是利用這個水的循環，把能源轉化成易於攜帶的液化氫，應用在交通運輸上。

　燃料電池的最大優點，就是燃燒時的副產品主要是水，比較燃燒化石燃料產生溫室氣體的二氧化碳，以及硫氮化物等污染物，氫電池的污染程度極低。此外，燃料電池的效能比一般汽車內燃機為高，密度則比傳統蓄電池高，重量較輕，「可攜性」因而較高。

　要廣泛使用燃料電池，首先當然要保證有充足穩定的燃料來源。

　氫的原料是水，把水電解是最傳統的製氫方法，不過效能只約為30%，並不算高。另一種較新的熱化學製氫方法已踏入應用階段，新方法使用化學方式，在800-1,000度(攝氏，下同)的高溫下分解水，所需的化學劑(主要是二氧化硫和碘)可以循環使用。新方法現階段效能已達40-50%，將來更有望隨技術進步而提升。要產生熱化學製氫所需的高溫環境是一個問題，不過很巧地，新一代的核反應堆正可達到這個溫度。

高效能　無污染

　2001年，由全球10個國家組成了第四代論壇(GIF)，研究第四代核反應堆的發展方向。2003年，論壇提出了6種第四代核反應堆的模式，並預計將在2010-2030年間成為核電主流。

　胡教授指，現時使用的核反應堆溫度大多在300度左右，而在這6種第四代核反應堆中，有4種溫度可達800度以上，並在設計上考慮到把產生的熱收集用來製氫。把核電和製氫連結在一起，便能集核電和燃料電池兩者的高效能和無污染於一身，是一個理想的能源模式。

　現時全球近半石油消耗在交通運輸，以美國為例，約三分一的空氣污染由汽車造成。胡教授表示：「中國的汽車工業才剛剛起步，一個工業由開始至成熟，往往需要10年時間，而10年後剛好到達以第四代核反應堆大量製氫的技術成熟期。」

　「中國如果不想走西方的污染舊路，現在就應該慎重計劃投放多少資源在燃料電池的汽車研究上，以配合全國的能源戰略。」把核能製氫列為世界重大科技進展，反映中國科技界認同燃料電池在我國交通發展上應佔一席位。
and so on

把元素（element）排入週期表（the Periodic Table），主要是根據：原子序（atomic number）、價電子數目（number of valence electrons）、電子組態（electronic configuration）。排入後，每族 (group) 元素在性質上都有其獨特的週期性（periodicity）的趨勢（tendency）。

把氫（hydrogen）放入週期表中，不外乎有兩個選擇：第 I 族、第 VII 族。

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考慮放入第 I 族的原因，是因為 H 原子（H atom）的最外層（the outermost shell）有一個電子（electron），但是：

(1) 氫雖然和第 I 族元素均能形成氧化數（oxidation number）為 +1 的化合物，但在性質上卻有顯著的不同。第 I 族的陽離子（cations），可穩定存在於晶格中，而且在水中亦可以形成獨立的水合離子（hydrated ions）；但氫離子則不同，由於氫離子實質上只是帶有一個質子的原子核（nucleus），所以不可穩定存在於晶格中，而只可與水中或如乙醇等質子溶劑（protic solvents）中，與溶劑的分子結合（如 H3O+ 和 CH3CH2OH2+）的形式存在，換句話說，氫離子不可存在於純化合物（pure compounds）中。

(2) 此外，由於氫的電負性（electronegativity）是 2.1，較第 I 族元素的電負性由 0.7 至 1.0 大得多。因此，氫在很多方面都與第 I 族元素的性質不同。首先，由於電負性的差異，氫屬非金屬，而第 I 族元素屬金屬。
再者，氫元素以雙原子分子（diatomic molecules）存在，而所有第 I 族元素均具巨型金屬結構。
三者，氫主要形成共價化合物（covalent compounds ），而第 I 族元素的化合物主要形成離子化合物（ionic compounds）。
四者，與活性高的屬的氫化物中（如氫化鈉 sodium hydride），氫以氫陰離子（hydride ion）H- 存在，而第 I 族元素不可形成陰離子（anions）。

所以，氫不可放入第 I 族中。

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考慮放入第 VII 族（鹵素 halogens）的原因，是因為 H 原子只需吸入一個電子，就可形最外層電子層全滿。氫雖然和第 VII 族元素能形成氧化數為 -1 的化合物，但性質和性質的趨勢上，都與第 VII 族元素有顯不同。

(1) 第 VII 族元素的電負性沿族遞降，但氫的電負性還較碘低。若把氫放入第 VII 族，許多化學趨勢都失去週期性。

(2) 鹵離子（halide ions）是第 VII 族元素的陰離子（anions），它們均可存在於水溶液中，在酸氫方面呈鹼性。但氫陰離子卻只可存在於固體晶格中，它的鹼性很高，與水反應生成氫氣。

如 2NaH(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

(3) 鹵素與鹵離子之間可進行置換反應（displacement reaction）。但氫與鹵離子或氫素與氫離子間沒有置換反應。

(4) 在化合物中，氫最常見的氧化數是 +1，而鹵素最常見的氧化數是 -1。

所以，氫也不可放入第 VII 族中。

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無論把氫放入第 I 族或第 VI 族中，都會破壞該族的週期性。而且，沒有任何理由支持把氫放入其他,族（other groups）中。因此，氫不屬任何一族。

~~~氫氣~~~

氫氣（Hydrogen）(H2)係一種無色、無臭、無味、無毒的可燃性氣體，亦是最基本的化學元素，與原料相較於被普遍使用的液化石油氣（LPG）來說，氫氣是更安全的。
分子式為H2的雙原子氫分子，氫為最輕的元素，以三種同位素的型態存在於自然界中，分別為氫，氘，氚
http://web.ee.yuntech.edu.tw/energy/8912019/1.htm

H2是氫氣
說得準確一點，H2可以是指氫分子或在室溫下的氫氣。基本上，氫氣是一定要以雙原子分子的形式存在，是為了保持穩定。
至於H，它是指氫原子或氫元素。
自然界的氣體只有惰性氣體才是單原子，EX:氦氣:He，氖氣:Ne，氬氣:Ar ....等等
其他的都是雙原子組成，ex:氧氣:O2，氫氣:H2，氮氣:N2

近十年來，氫氣被大量的應用在化工製程中，其相關之製造、儲存、運輸及運用準則均已建構完備，只要有正確的操作程序及遵守使用規範，都能安全的使用氫氣。

據記載，氫氣的發現始於16世紀，為瑞士的煉金術士帕拉切爾蘇斯（Paracelsus）以酸和某些金屬反應製備出氫氣。之後於1766年，英國化學家卡文迪許（Henry Cavendish）將氫氣與其他可燃性氣體明確區隔開來，並測定出氫氣的密度，以及定量的酸和金屬反應所得到之氫氣數量。1776年，首次觀察到氫氣燃燒生成水。至於氫氣（Hydrogen）該名稱，則是在1781年由法國化學家拉瓦錫所提出，意思即為可以產生水的氣體。

遍布宇宙的元素

在宇宙中，氫氣是最豐富的元素，約佔所有物質質量的75％，並以氫、氘（Deuterium）及氚（Tritium）等三種同位素的型態存在於自然界，亦可與碳及其他元素形成化合物存在於所有動、植物中。另外，氫氣約佔水質量的11％，其與氧氣燃燒時可產生約2,600℃高溫，用電弧或加熱鎢絲將氫分子解離為氫原子，然後將這些原子重新化合時，甚至可以產生3,400℃以上的高溫。

由於1970年代的兩次能源危機，致使再生能源與氫能備受重視。以美國為例，氫氣的年產量超過800萬噸，主要用來製造氨氣、甲醇及石化工業中之加氫脫硫與裂解反應；其中，液態氫更被用於電廠以冷卻大型發電機。另外，氫氣在太空計畫中亦扮演重要角色，根據美國太空總署（NASA）的統計資料顯示，每年約有9千噸的氫氣被當作太空梭、火箭之燃料，以及太空梭內燃料電池發電系統之反應物，且燃料電池所產生的水還可供太空人飲用或盥洗。

產製與儲存

由於氫氣不是初級能源，必須自煤炭、石油、核能等進行轉換產製使用，其生產方法若以原料來源做區分，大致上可以分為兩大類，一類是由化石原料產製氫氣，主要商業化的製程有：蒸氣重組法（Steam Reforming）、部分氧化法（Partial Oxidation）、水煤氣法（Coal Gasification）。另一類則為非化石原料製氫法，包括：水電解法（Water Splitting by Electrolysis）、水光電解法（Photoelectrochemical Water Splitting）及實驗室中少量製氫法等。

再者，氫氣的儲存系統根據用途的不同可分為四種：

一、固定式大型儲存系統
適用於氫氣生產工廠的管線末端，用於儲存大量氫氣，通常使用高壓及低溫法儲存，因此儲存系統包含壓縮機以及冷卻系統等設備。

二、固定式小型儲存系統
此種儲存系統適用於需要氫氣為進料的工廠，其規模視工廠的需求而定。

三、可移動式儲存系統
包含大型之可移動式儲氫槽與小型的儲氫卡車。

四、燃料用儲存系統
主要供給氫氣做為公車、汽車或機車等交通工具之燃料使用，常用的方式有儲氫高壓鋼瓶或低壓的儲氫合金鋼瓶等。

目前儲氫的方式有很多種，依照儲存狀態可區分為：氣態高壓儲氫法、液態儲氫法、儲氫合金吸放氫法及微碳管吸放氫法等。

~~~氯氣~~~

氯氣會導致人類窒息死亡，是黃綠氣體氯:CHLORINE
Cl2分子量70.91
綠色氣體 , 有強烈刺激性之奇臭
化學活動性甚強 ,能與大多數金屬及氫化合
所以是很可怕的...尤其與空氣的水分子結合後產生HCL(強酸)

氯氣有強烈刺激的味道.有腐蝕性.
氯氣聞起來超刺激的~
所以建議你別去聞他.
氫氣無色無味.有爆炸的危險.
上次做實驗不小心外洩,等到聞到時差點不能呼吸,有喉嚨快燒掉的感覺,好在沒有吸太多不然我就不會在這了...

氯氣溶於水後是酸的.氫氣不易溶於水.
在水中是中性

氯氣在水中產生HOCL(漂白水成分),所以呈酸性
氫氣成中性

氯氣的製造方法:

將鹽水電解
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH

以汞為電極(打破溫度計即可)，電解濃食鹽水
2NaCl→Cl2+2Na
或電解溶化的食鹽(用惰性電極)
2NaCl→Cl2+2Na

工業製法:
2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaCl +Cl2

實驗室製法:
2MnO4- + 16H+ + 10Cl- → 5 Cl2 + 2Mn2+ +8H2O
MnO2 + 4H+ 2Cl- → Cl2 + Mn2+ +2H2OHCl + HClO → Cl2 + H2O
如果想最簡單的...
將濃氯酸加進漂白水中, 就有氯氣的了(危險的)