如果我们采用扫描探针将氢原子排列,大概需要工作多久

如果我们采用扫描探针将氢原子排列,大概需要工作3000年。

氢原子介绍:

氢原子即氢元素的原子。氢原子模型是电中性的,原子含有一个正价的质子与一个负价的电子,他们被库仑定律束缚于原子内。氢只有三种同位素:氕(P)原子核内有1个质子,无中子,丰度为99.98%。重氢原子核内有1个质子,1个中子,丰度0.016%。

稳定性:

思考氢原子稳定性问题,应用经典电动力学来分析,则由于库仑力作用,束缚电子会被原子核吸引,呈螺线运动掉入原子核,同时辐射出无穷大能量,因此原子不具有稳定性。但是,在大自然里这虚拟现象实际并不会发生。

那么,为什么氢原子的束缚电子不会掉入原子核里?应用量子力学,可以计算出氢原子系统的基态能量大于某有限值,称这结果为满足“第一种稳定性条件”,即氢原子的基态能量E0大于某有限值:量子力学的海森堡不确定性原理可以用来启发性地说明这问题。

氢的作用用途:

1、天然气

用气电***生改良后需要15.9百万立方米的瓦斯,如果每天生产500公斤由改装的加油站就地生产,相当于改装777,000座加油站成本$1兆美金;可产每年1亿5000万吨氢气。先假设不需额外氢气分配系统的投资成本下,等于每GGE单位$3.00美元核能。

2、氢能

氢具有高挥发性、高能量,是能源载体和燃料,同时氢在工业生产中也有广泛应用。现在工业每年用氢量为5500亿立方米,氢气与其他物质一起用来制造氨水和化肥,同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。

液态氢可以作为火箭燃料,因为氢的液化温度在-253℃。氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。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。