很輕很輕的氫氣

你玩過氫氣球嗎？它們花花綠綠地飄在空中，你要是一不小心松了手，氫氣球就會直沖沖地飛上天去，再也找不到了。

那么，氫氣球為什么會飛呢？

這是因為氫氣球里填充了氫氣，而氫氣是密度最小的氣體，比空氣輕得多。氫氣球在空氣里，就像是一塊木頭在水里，會受到浮力的作用，自然就飄起來了。

易燃易爆的氫氣

可是，你別看氫氣球這么好玩，它可是很危險的。氫氣是一種易燃易爆的氣體，要是碰到了靜電或是明火，很容易就會燒起來。

不過，在200多年前，人們卻把氫氣球做成了交通工具。它的樣子就像是一艘艦艇， 所以就叫它“飛艇”。飛艇里面有很多氣囊，氣囊里面填充的都是氫氣。飛艇上有槳，可以拐彎，也可以逆風飛行。

但是，為什么這種方便的交通工具現(xiàn)在卻看不見了呢？這要從一次史上最嚴重的氫氣球爆炸事件講起了。

史上最嚴重的氫氣球爆炸事件

大約100年前，飛艇還是很流行的交通工具，人們會坐著它旅行。

1936年，德國建造了一艘世界上最大的飛艇。這艘飛艇的長度大約有 240米，相當于把3架現(xiàn)在最長的飛機波音747-8接起來那么長。它的高度超過40米，有12層樓房那么高。為什么要把飛艇做得這么大呢？

這是因為空氣的浮力和飛艇的體積有關(guān)，飛艇的體積越大，浮力就越大。但是，把飛艇做大了，飛艇本身的重量也會變大。以德國人制造的這艘飛艇為例，它足有100多噸重，相當于20頭成年大象。想要讓20頭大象飛上天，需要的浮力當然很大，何況飛艇還要帶上乘客和行李，那就更重了。

德國人建造出世界上最大的飛艇以后，很是得意，認為飛艇是德國的榮耀，就用它向當時的德國總統(tǒng)興登堡致敬，把這艘飛艇叫作“興登堡號”。

試飛成功后，“興登堡號”就開始運送旅客，從德國出發(fā)，跨過大西洋，一直飛到美洲大陸。它像是一個空中豪華酒店，雖然票價很高，但還是有很多達官貴人爭先恐后地坐這艘飛艇。

然而，誰也沒想到，僅僅一年之后，悲劇就發(fā)生了。

那是1937年5月6日的傍晚，“興登堡號”飛到了美國新澤西州的上空，按照計劃準備降落。在降落的時候，飛艇只需要打開閥門，把氫氣從飛艇里面放出去，讓空氣進去，飛艇就可以緩慢下降。當下降到差不多的高度時，再拋下一根纜繩，讓地面上的人員拴起來，這樣飛艇就可以準確地降落到地面上了。

可是，就在這一次降落的時候，“興登堡號”從90米的高空拋下纜繩，地面上的人剛剛拴好，飛艇就著火了。而且著火的速度非常快，短短34秒鐘后，整個飛艇就被燒成了一個空架子。35人在這場事故中遇難，61人死里逃生。這個事故堪稱空中的泰坦尼克號悲劇。

這場事故實在是太恐怖了。在那以后，人們再也沒有建造客運飛艇，就算造出來，也沒有多少人敢坐了。一次氫氣燃燒的事故，就這么把飛艇趕下了歷史舞臺。

你看到的“氫氣球”可能不是氫氣球

后來，雖然沒再發(fā)生過飛艇災(zāi)難，卻發(fā)生了很多次玩具氫氣球燃燒事件，有些孩子和家長都受了傷。為了安全，那些用來玩耍的氫氣球已經(jīng)不讓再賣了。

咦，既然不讓賣了，那街上怎么還有啊？原來，遵紀守法的商人們會使用另一種氣體——氦氣來填充氣球。氦氣球也能飄起來，卻不會著火，很安全。所以有時候你以為看到的是氫氣球，實際上卻是氦氣球。

不過，氦氣比氫氣貴10倍還多，這就讓不少人鋌而走險，還是用氫氣做氣球。你要是買了氫氣球，可千萬要注意安全呀。

其實，制造“興登堡號”飛艇的時候，人們已經(jīng)知道氫氣很危險，用氦氣就沒有那么容易著火。可還是因為氦氣太昂貴，設(shè)計師就想到了氫氣。氫元素是宇宙中非常豐富的一種元素，在地球上也很容易找到。設(shè)計師們冒險用了氫氣，沒想到引發(fā)這么大的災(zāi)難。

氫氣的大作用

說了這么多，你可不要以為氫氣就只會干壞事，它還是有很大作用的。和煤炭一樣，氫氣著火的時候也會釋放能量，而且釋放的能量更多。另外，氫氣燃燒，只會跟氧氣反應(yīng)生成水，這可比煤炭環(huán)保多了。

氫燃料電池

科學家們沒有被氫氣的危險嚇到，開發(fā)出用氫氣發(fā)電的方法。他們發(fā)明了一種氫燃料電池，把氫燃料電池裝在汽車里面，只要給汽車加一些氫氣或液氫，電池就會運轉(zhuǎn)發(fā)電，驅(qū)動汽車前進。這是一種清潔、環(huán)保的新能源汽車。

現(xiàn)在，已經(jīng)有一些氫燃料電池驅(qū)動的汽車試驗成功了。所以，雖然我們再也不能乘坐氫氣飛艇，但在將來，我們有可能會開上氫燃料汽車。這就是科學的力量。

作者簡介:

孫亞飛，中國科學院自然科學史研究所特別研究助理，清華大學化學博士，科普作家。

來源/《科學故事會》2025年3月刊

排版：沈　丹

編輯：林雪琪

審定：李紅林