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想象一下,在你驾驶的汽车没有油的时候,你遇到一个加油站,将喷嘴插到油罐中。这时流进你的油罐中的不是汽油,而是一种气体——氢气。这也许是未来生活中的一个场景。用氢气作为燃料有很多好处。首先,它是无色、无味的,氢气燃烧后产生的副产品是水蒸气,周围的环境可以很快地将它们吸收掉。其次,1磅氢气提供的能量相当于1磅汽油提供能量的3倍,并且它是宇宙中最丰富的元素,可以源源不断地供给我们使用。但是,要将氢气作为一种燃料,还有很多问题需要解决。现在科学家们正在寻找一种方法,可以使氯气成为一种有用的燃料。
要安全地贮藏和运输氢气并不是一件容易的事:氢气重量轻,而且难以捉摸。微小的氢分子喜欢不知不觉地从裂缝和封口处跑出。并且一旦释放出来,它们就会很快地四处弥漫开来。氢气的扩散速度是甲烷的4倍,汽油蒸汽的10倍,虽然泄漏的氢气很快会飘散开去,不会产生危害,对安全有好处。但如何很好地将氢气贮藏起来却成为一件令人头痛的事情。
液态氢体积小。容易储藏,但是它也能惹出麻烦。氢气在大约20K(-253℃)左右液化。为了保存满满一罐液态氢,就需要有一套体积很大的低温系统,而且,液态氢温度很低,它足以将空气冻结,这会导致阀门堵塞和形成不必要的压力。为了防止这些问题的出现。必须增加储气系统的重量。
如何克服这些障碍呢?很简单。只要在你的汽车油箱内放上石头就可以了。但要放的可不是普通石头。而是沸石。沸石是一种多孔而坚硬的物质,在沸石的晶形中。遍布了小小的隧道和笼状结构,就像蜂巢似的。一个油箱与这样的晶状物相连,可以使氢气处在“一种类似液体而温度不很低”的状态下。
沸石的取名源自希腊的单词“沸腾”和“石头”,这是因为沸石在受热的时候可以释放出它们中间储藏的物质。在自然界中已经发现了将近50种不同化学成分和晶体结构的沸石,并且化学家们已经弄清楚如何合成更多的沸石。现在研制的沸石能够贮藏相当多的氢,但是还不够。
可以描绘出这样一个未来景象:你的汽车油箱排满了晶状、多孔的岩石。你将车开进一个氢气加油站,服务人员将氢气加到内壁布满沸石的油箱里。从理论上计算,从重量和能量上看,装入的氢气相当于装满一油箱的汽油。
如果科学家能够培育一种沸石晶体,它可以容纳相当于自身重量6%~7%氢气的话,那么满满一箱沸石的氢气与普通满满一油箱的汽油燃烧产生的能量基本相同。但是,现在最好的沸石也只能容纳相当于它们重量2%。3%的氢气。
1995年,美国科学家萨科作为一次太空任务的专家乘坐哥伦比亚号航天飞机到太空旅行。他参加飞行的目的是在太空培育更好的沸石晶体。在地球上生产的沸石晶体较小,通常横断面是2-8微米,大约相当于人的头发厚度的十分之一。可是在微重力状态下,材料可以更缓慢地聚集在一起,从而形成更大、更有序的沸石晶体。萨科在航天飞机上培育的沸石晶体不仅相当于地球上的10倍,而且内部结构更加有序,这是一个好的开始。2002年初,萨科和其他工作人员在国际空间站上安装了一台沸石晶体培养炉。国际空间站第6宇航组的专家已经使用培养炉培育了一些晶体。在萨科一生的事业中,他一直想将氢气变成燃料,沸石可能是实现氢燃料的关键。或许不久的将来,一座氢燃料加油站就会出现在你旁边。
(选自《百科知识》2009年3月下)
1,氢气作为燃料有哪些优点?请用简洁的语言概括回答。
2,氢气难于贮藏和运输的主要原因是什么?
3,从说明方法及其作用的角度品味以下句子。
在地球上生产的沸石晶体较小,通常横断面是2—8微米,大约相当于人的头发厚度的十分之一。
4,文中画线句中的“可能”一词能否删去?为什么?
5,下列表述不符合文意的一项是( )。
A,氢气是一种活跃的气体,它非常容易扩散,比甲烷和汽油蒸汽扩散的速度都快。
B,沸石的晶形结构中,遍布了小小的隧道和笼状结构,它们相互连通,与蜂巢有些相似之处。
C,未来以氢气作燃料的汽车,它的油箱很大的可能性是排满了晶状、多孔的沸石。
D,到目前为止,科学家培育出的沸石晶体,所能容纳的氢气量达到了自身重量的6%~7%。
6,联系选文内容。结合以下材料,请你针对“能源阿题”说说你的看法和认识。
材料一:据目前探明的储量,煤可开采300年,石油和天然气仅够开采50年。地球上各种金属的储量,所能维持的年限为:铝55年,铁173年,铜48年,铅51年,金29年,钨72年,锡61年,锌50年……
材料二:2009年3月28日,“地球一小时”活动在全世界80多个国家和地区举行,超过3000个城市和村镇熄灯一小时,以实际行动呼吁节约能源、减少温室气体排放。
要安全地贮藏和运输氢气并不是一件容易的事:氢气重量轻,而且难以捉摸。微小的氢分子喜欢不知不觉地从裂缝和封口处跑出。并且一旦释放出来,它们就会很快地四处弥漫开来。氢气的扩散速度是甲烷的4倍,汽油蒸汽的10倍,虽然泄漏的氢气很快会飘散开去,不会产生危害,对安全有好处。但如何很好地将氢气贮藏起来却成为一件令人头痛的事情。
液态氢体积小。容易储藏,但是它也能惹出麻烦。氢气在大约20K(-253℃)左右液化。为了保存满满一罐液态氢,就需要有一套体积很大的低温系统,而且,液态氢温度很低,它足以将空气冻结,这会导致阀门堵塞和形成不必要的压力。为了防止这些问题的出现。必须增加储气系统的重量。
如何克服这些障碍呢?很简单。只要在你的汽车油箱内放上石头就可以了。但要放的可不是普通石头。而是沸石。沸石是一种多孔而坚硬的物质,在沸石的晶形中。遍布了小小的隧道和笼状结构,就像蜂巢似的。一个油箱与这样的晶状物相连,可以使氢气处在“一种类似液体而温度不很低”的状态下。
沸石的取名源自希腊的单词“沸腾”和“石头”,这是因为沸石在受热的时候可以释放出它们中间储藏的物质。在自然界中已经发现了将近50种不同化学成分和晶体结构的沸石,并且化学家们已经弄清楚如何合成更多的沸石。现在研制的沸石能够贮藏相当多的氢,但是还不够。
可以描绘出这样一个未来景象:你的汽车油箱排满了晶状、多孔的岩石。你将车开进一个氢气加油站,服务人员将氢气加到内壁布满沸石的油箱里。从理论上计算,从重量和能量上看,装入的氢气相当于装满一油箱的汽油。
如果科学家能够培育一种沸石晶体,它可以容纳相当于自身重量6%~7%氢气的话,那么满满一箱沸石的氢气与普通满满一油箱的汽油燃烧产生的能量基本相同。但是,现在最好的沸石也只能容纳相当于它们重量2%。3%的氢气。
1995年,美国科学家萨科作为一次太空任务的专家乘坐哥伦比亚号航天飞机到太空旅行。他参加飞行的目的是在太空培育更好的沸石晶体。在地球上生产的沸石晶体较小,通常横断面是2-8微米,大约相当于人的头发厚度的十分之一。可是在微重力状态下,材料可以更缓慢地聚集在一起,从而形成更大、更有序的沸石晶体。萨科在航天飞机上培育的沸石晶体不仅相当于地球上的10倍,而且内部结构更加有序,这是一个好的开始。2002年初,萨科和其他工作人员在国际空间站上安装了一台沸石晶体培养炉。国际空间站第6宇航组的专家已经使用培养炉培育了一些晶体。在萨科一生的事业中,他一直想将氢气变成燃料,沸石可能是实现氢燃料的关键。或许不久的将来,一座氢燃料加油站就会出现在你旁边。
(选自《百科知识》2009年3月下)
1,氢气作为燃料有哪些优点?请用简洁的语言概括回答。
2,氢气难于贮藏和运输的主要原因是什么?
3,从说明方法及其作用的角度品味以下句子。
在地球上生产的沸石晶体较小,通常横断面是2—8微米,大约相当于人的头发厚度的十分之一。
4,文中画线句中的“可能”一词能否删去?为什么?
5,下列表述不符合文意的一项是( )。
A,氢气是一种活跃的气体,它非常容易扩散,比甲烷和汽油蒸汽扩散的速度都快。
B,沸石的晶形结构中,遍布了小小的隧道和笼状结构,它们相互连通,与蜂巢有些相似之处。
C,未来以氢气作燃料的汽车,它的油箱很大的可能性是排满了晶状、多孔的沸石。
D,到目前为止,科学家培育出的沸石晶体,所能容纳的氢气量达到了自身重量的6%~7%。
6,联系选文内容。结合以下材料,请你针对“能源阿题”说说你的看法和认识。
材料一:据目前探明的储量,煤可开采300年,石油和天然气仅够开采50年。地球上各种金属的储量,所能维持的年限为:铝55年,铁173年,铜48年,铅51年,金29年,钨72年,锡61年,锌50年……
材料二:2009年3月28日,“地球一小时”活动在全世界80多个国家和地区举行,超过3000个城市和村镇熄灯一小时,以实际行动呼吁节约能源、减少温室气体排放。