氢气发现历史
氢的应用发明进步历史
氢的应用发明进步历史1671年爱尔兰化学家罗伯特·波义耳发现铁屑和稀释酸之间会发生反应，并产生气体，也就是氢气。
1766年英国化学家亨利·卡文迪什同样利用金属和酸之间的反应，首次发现氢气是一种独立的物质，并将其命名为“易燃气”。
1781年英国化学家亨利·卡文迪什发现该气体在燃烧后会生成水。
故此，卡文迪什一般被后世尊为氢元素的发现者。
1783年安托万-洛朗·德·拉瓦锡(法国贵族，著名化学家、生物学家，近代化学之父)和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(法国著名天文学家和数学家)重复并证实了卡文迪什的实验。
拉瓦锡为这一元素命名为拉丁语“Hydrogen”，词源为希腊文中的“水”（ὑδρο）和“创造者”（-γενής），意为“生成水的物质”，日文翻译为“水素”，即“生成水的元素”雅克·沙尔发明了首个氢气球1806年弗朗斯瓦·伊萨克·德·利瓦制造了第一部以氢氧混合物作为燃料的内燃机──德利瓦引擎1807年西班牙Isaac de Rivas制造了首辆氢内燃车。
1819年爱德华·丹尼尔·克拉克发明了氢气吹管1838年由德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班提出燃料电池的原理，并刊登在当时著名的科学杂志注意：燃料电池（英语：Fuel cell）是一种主要透过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。
最常见的燃料为氢，其他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的碳氢化合物，例如天然气、醇、和甲烷等。
1839年英国物理学家威廉·葛洛夫制作了首个燃料电池。
1852年亨利·吉法尔发明了首个以氢气提供升力的载人飞艇。
1855年英国医生合信编写《博物新编》时，把元素名翻译为“轻气”，意旨“最轻的气体”，成为今天中文“氢”字的来源。
1898年苏格兰化学家詹姆斯·杜瓦用再生冷却法及他所发明的真空保温瓶，首次制成液氢1899年詹姆斯·杜瓦制成固体氢1900年德国的斐迪南·冯·齐柏林伯爵大力推广氢气载人飞艇运输工具，其所设计的飞船称作齐柏林飞船开始首飞1910年氢气载人飞船开始成为常规航班1914年8月，第一次世界大战之始已搭载3万5千多人，并无重大事故。
氢气
新能源革命全球赛跑
文/本刊记者 曹海东
被当前不断走高的石油价格弄得惶惶不安的人应该看看埃默里· 洛文斯的书《自然资本 论——关于下一次工业革命》，该书以一种近乎激情的笔墨描述一幅场景：再过几十年， 在绿阴环绕的城市里静静行驶的汽车排出的只是水蒸汽，大气中二氧化碳含量首次降到200 年来的最低点；石油输出国组织OPEC将无事可干，因为油价已经跌到每桶5美元；人类已 从周围的水和空气等资源找到了可持续发展的道路。埃默里· 洛文斯说的是一种新的能源革 命——氢能。就像当初煤炭代替树木，石油代替煤炭一样，氢能将登上舞台，继而发生一 场“氢经济”的工业革命。氢能革命将带来整个能源结构的变革，目前世界能源分配的战 略格局将会被打破，同时带来汽车驱动技术的变革、环保变革，特别是将引起更大规模的 工业变革和经济变革，同时也会影响世界政治、外交格局。2001年5月布什政府在其发布的 《国家能源政策报告》中就提出发展氢能，2001年11月能源部召开了“国家氢能发展展望” 研讨会。2002年2月形成了题为《美国向氢经济过渡的2030年远景展望》报告，同年11月 出台了《国家氢能发展路线图》。这两个报告认为，氢能是未来美国能源的发展方向，美 国应当走以氢能为能源基础的经济发展道路，逐步向“氢经济”时代过渡。布什政府2003 年投资了17亿美元开发氢燃料。
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• 图文：世界首艘无污染氢核燃料船面世，2003年10月22日 18:22 科技日报 • 2003年10月20日，美国旧金山，世界上首艘无污染的氢核燃料船只在当地面世。该艘船只可以装载 18人，使用氢燃料为动力，只排放热量和水蒸气，对环境无污染，该引擎可以用于多种船只。
中国氢能源发展历史
中国氢能源发展历史当下，氢能作为全球公认最清洁的能源之一，被列为实现脱碳的重要途径。
事实上，人类对于氢能的探索由来已久，最早可追溯至500多年前，今天就带大家一起来探秘氢的“前世今生”。
16-18世纪氢被发现——1520年，瑞士医生、炼金术士、非宗教神学家和德国文艺复兴时期的哲学家Paracelsus（帕拉塞尔苏斯）通过将金属（铁、锌和锡）溶解在硫酸中，观察到了氢的存在。
氢被认知——1625年，Johann Baptista van Helmont（詹·巴普蒂斯塔·范·赫尔蒙特）首次对氢进行了描述，并使用“Gas”一词。
氢被命名——1783年，法国化学家先驱、近代化学之父Antoine Lavoisier（安东尼·拉瓦锡）为其命名为氢-hydrogen（hydro=water,genes=born of）。
第一次应用/飞上蓝天——1783年，工程师Jacques Charles（雅克·查尔斯）用波义耳的方法制造氢气，并和助手罗伯特兄弟实现了第一次无人氢气球飞行。
首次人工制氢——1784年，Lavoisier Meusnier（拉瓦锡·默斯尼埃）发明铁-蒸汽工艺，通过使水蒸气在600℃的炽热铁床上流过而产生氢气。
首次电解水——1789年，Jan Rudolph Deiman (简·鲁道夫·戴曼)和Adriaan Paets van Troost (阿德里安·帕茨·范·特罗斯特)使用静电起电器产生的电通过莱顿罐进行首次水电解。
19-20世纪燃料电池概念诞生——1801年，法国科学院院士、皇家学会会员Humphry Davy (汉弗莱·戴维)初提燃料电池的概念。
第一个氢燃料电池——1839年，英国法官和科学家William Robert Grove(威廉·罗伯特·格罗夫)开发并制作了首个燃料电池-格罗夫电池，他因此被称为燃料电池之父。
氢气发现历史
化学史上,人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氯的化合物而非元素”这两项重大成就,主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许（Cavendish,H.1731-1810）.18世纪的英国化学家卡文迪许卡文迪许是一位百万富翁,但他生活十分朴素,用自己的钱在家里建立了一座规模相当大的实验室,一生从事于科学研究.曾有科学史家说：卡文迪许“是具有学问的人中最富的,也是富人当中最有学问的.”他观察事物敏锐,精于实验设计,所做实验的结果都相当准确,而且研究范围很广泛,对于许多化学、力学和电学问题以及地球平均密度等问题的研究,都作出了重要发现.但他笃信燃素说,这使他在化学研究工作中走过一些弯路.他在五十年中只发表过18篇论文,除了一篇是理论性的外,其余全是实验性和观察性的.在他逝世以后,人们才发现他写了大量很有价值的论文稿,没有公开发表.他的这些文稿是科学研究的宝贵文献,后来分别由物理学家麦克斯韦和化学家索普整理出版.在化学史上,有一个与这些论文稿有关的有趣的故事.卡文迪许1785年做过一个实验,他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体,想把其中的氮全部氧化掉,产生的二氧化氮用苛性钾吸收.实验做了三个星期,最后残留下一小气泡不能被氧化.他的实验记录保存在留下的文稿中,后面写道：“空气中的浊气不是单一的物质（氮气）,还有一种不与脱燃素空气（氧）化合的浊气,总量不超过全部空气的1/12.一百多年后,1892年,英国剑桥大学的物理学家瑞利（Ragleigh,L.1842-1919）测定氮的密度时,发现从空气得来的氮比从氨氧化分解产生的氮每升重0.0064克,百思不得其解.化学家莱姆塞（Ramsay,W.1852-1916）认为来自空气的氮气里面能含有一种较重的未知气体.这时,化学教授杜瓦（Dewar,J.1842-1923）向他们提到剑桥大学的老前辈卡文迪许的上述实验和小气泡之迷.他们立即把卡文迪许的科学资料借来阅读,瑞利重复了卡文迪许当年的实验,很快得到了小气泡.莱姆塞设计了一个新的实验,除去空气中的水汽、碳酸气、氧和氮后,也得到了这种气体,密度比氮气大,用分光镜检查后,肯定这是一种新的元素,取名氩.这样,卡文迪许当年的工作在1894年元素氩的发现中起了重要作用.从这个故事可看出卡文迪许严谨的科研作风和他对化学的重大贡献.1871年,剑桥大学建立了一座物理实验室,以卡文迪许的名字命名,这就是著名的卡文迪许实验室,它在几十年内,一直是世界现代物理学的一个重要研究中心.氢的发现和氢的性质的研究在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,所以实际上很难说是谁发现了氢,即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他的功劳.早在16世纪,瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生；17世纪时,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特（van Helmont,J.B.1579-1644）曾偶然接触过这种气体,但没有把它离析、收集起来.波义耳虽偶然收集过这种气体,但并未进行研究.他们只知道它可燃,此外就很少了解.1700年,法国药剂师勒梅里（Lemery,N.1645-1715）在巴黎科学院的《报告》上也提到过它.最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许.1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》,讲了他用铁、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.他发现一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用,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发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水,从而认识到这种气体和其它已知的各种气体都不同.但是,由于他是燃素说的虔诚信徒,按照他的理这种气体燃烧起来这么猛烈,一定富含燃素；硫磺燃烧后成为硫酸,那么硫酸中是没有燃素的；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,而不是来自酸中.他设想金属在酸中溶解时,“它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,这种推测很快就得以当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万（Kirwan,R.1735-1812）等的赞同.由于把氢气充到膀胱气球中,气球便会徐徐上升,这种现象当时曾被一些燃素学说的信奉者们用来作为他们“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.他是这样做实验的：先把金属和装有酸的烧瓶称重,然后将金属投入酸中,用排水集气法收集氢气并测体积,再称量反应后烧瓶及内装物的总量.这样他确定了氢气的比重只是空气的9%.但这些化学家仍不肯轻易放弃旧说,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.水的合成否定了水是元素的错误观念在古希腊：恩培多克勒提出,宇宙间只存在火、气、水、土四种元素,它们组成万物.从那时起直到18世纪70年代,人们一直认为水是一种元素.1781年,普利斯特里将氢气和空气放在闭口玻璃瓶中,用电火花引爆,发现瓶的内壁有露珠出现.同年卡文迪许也用不同比例的氢气与空气的混合物反复进行这项实验,确认这种露滴是纯净的水,表明氢是水的一种成分.这时氧气业已发现,卡文迪许又用纯氧代替空气进行试验,不仅证明氢和氧化合成水,而且确认大约2份体积的氢与1份体积的氧恰好化合成水（发表于1784年）.这些实验结果本已毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物,而不是一种元素,但卡文迪许却和普利斯特里一样,仍坚持认为水是一种元素,氧是失去燃素的水,氢则是含有过多燃素的水.他用下式表示“易燃空气”（氢）的燃烧：（水＋燃素）＋（水－燃素）—→水易燃空气（氢）失燃素空气（氧）1782年,拉瓦锡重复了他们的实验,并用红热的枪筒分解了水蒸汽,才明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物,纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念.1787年,他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“H-ydrogne”（氢）,意思是“产生水的”,并确认它是一种元素.。
化学元素发现史
（2）
原子序数为2的元素是氦[He]。
1868年8月8日，法国天文学家P.詹森和英国物理学家J.N.洛克耶尔在各自观测日全食时，用光谱分析仪研究了太阳光谱，发现有一条格外明亮的黄线，但不是钠线。经查明，这条黄线只能属于某种未知的新元素所发射出来的。他们俩人几乎同时把他们的发现以信件报告的形式分别寄给了法国巴黎科学院，引起了轰动。当时人们普遍认为这条谱线仅属于太阳上某个未知元素，称之为“太阳的元素”。
（13）
原子序数为13的元素是铝[Al]。
铝是在1825年由丹麦的H.C.奥斯忒用无水三氯化铝与钾汞齐作用，并蒸发掉汞以后得到金属铝。
1854年H.S.C.德维尔用金属钠还原氯化钠与氯化铝的熔盐，制得金属铝。
1886年年仅23岁的美国化学家C.M.霍尔和法国化学家P.L.埃鲁分别发明了电解氯化铝和冰晶石的熔盐制得金属铝的方法，使铝的成本大大降低，可以大规模生产，使铝成为可实用的金属。在这之前，铝属于贵重物质。法国皇帝在皇宫里用黄金餐具招待他的一般客人，而用铝制餐具招待尊贵客人。
硅的英文名称为SILICON，来源于拉丁文，原意为燧石。
（15）
原子序数为15的元素是磷[P]。
磷是在1669年由德国的H.布兰德制得的。H.布兰德在一次实验中，将砂、木炭、石灰等和尿混合，加热蒸馏，得到了一种十分美丽的物质，色白质软，能在黑暗的地方放出闪烁的亮光，在历史上第一次制出了磷。作为一个炼金家，H.布兰德忠于炼金术的传统，对磷的制取方法严加保密，但后来磷的样品以及制造方法的暗语还是被他人获得。
H.卡文迪许研究了氢气的多种制法；研究了氢气的物理性质和化学性质；确定了氢气同空气混合爆鸣的体积比。
1787年，法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
氢气的发现过程
1806 年
弗朗斯瓦·伊萨克·德·利瓦制造了第一部以氢氧混合物作为燃料的 内燃机──德利瓦引擎
1807 年
西班牙 Isaac de Rivas 制造了首辆氢内燃车。
1819 年
爱德华·丹尼尔·克拉克发明了氢气吹管
1838 年
由德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班提出燃料电池的原理， 并刊登在当时著名的科学杂志 注意：燃料电池（英语：Fuel cell）是一种主要透过氧或其他氧化 剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。 最常见的燃料为氢，其他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的 碳氢化合物，例如天然气、醇、和甲烷等。
1950 年
1 月，美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利 籍犹太裔科学家爱德华·泰勒领导。爱德华·泰勒被称为美国氢弹之 父。
1951 年
5 月，氢弹原理试验准备工作就序，试验弹代号“乔治”，在太平洋上的 恩尼威托克岛试验场进行。极其笨重（达 62 吨）的试验装置放在 60 余米的钢架上，装置以液态氘作为核聚变原料，并有冷却系统使氘处于 极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹
1952 年
11 月 1 日，美国“常春藤麦克”氢弹试验装置，在太平洋的埃内韦 塔克环礁上爆炸。该装置高 6 米，直径为 1.8 米，重达 65 吨，看 上去像个大暖瓶，爆炸威力达 1000 万吨 TNT 当量。相当于广岛 型原子弹的 500 倍。“常春藤麦克”体积比一辆载重汽车还大，它 必须装有笨重的制冷系统
1975 年
氢治疗开始(效果至今是谜，不可轻易尝试)： 当时，有人在《科学》杂志上发表论文，称连续呼吸 8 个大气压 97.5%氢气 14 天，高压氢气可以有效治疗动物皮肤恶性肿瘤，并 认为这是通过抗氧化作用而得到的效果。
历史上记载氢气的发现始于十六世纪
★★★★★历史上记载氢气的发现始于十六世纪，瑞士炼金术士帕拉切尔苏斯(Paracelsus)以酸和某些金属反应制备出氢气。
之后经过两世纪于1766年，英国化学家加文狄希(Henry Cavendish)将氢与其它可燃性气体明确地区分开来，他测定出了氢的密度以及一定量的酸和金属反应所得到的氢的数量。
1776年第一次观察到氢燃烧生成水。
至于氢（hydrogen）这个名称是1781年由法国化学家拉瓦节所提出的，意思是可以产生水的气体。
用氢气充填汽球始于1783年，虽然使用氦气充填载客飞艇具有不可燃的优点，但氢气至少沿用到第二次世界大战前。
目前，氢气是一种重要的化学品，以美国为例，氢气的年产量超过八百万吨，主要用来制造氨气、甲醇、与石化工业中的加氢脱硫与裂解反应。
氢气再太空计划中亦扮演了重要的角色，根据美国太空总署（NASA）的统计资料显示，每年有九千吨的氢气被当作航天飞机、火箭的燃料以及航天飞机内燃料电池发电系统的反应物，此外，燃料电池所产生的水还可供航天员饮用或盥洗。
1970年代由于能源危机导致氢能与再生能源备受重视。
1980年代因为氟利昂CFC造成的臭氧层破坏以及二氧化碳过度排放造成的全球温暖化，使得气候变迁、冰山融化、海平面上升，因而于蒙特楼议定书管制CFC之使用，于133国认可之联合国气候变化纲要公约(UNFCCC)明示二氧化碳减量目标在2000年回复1990年标准，2000年以后考虑征收碳税(100美元/公吨)，已强迫减量，因此氢能这种无污染的再生能源将可能成为二十一世纪的新兴能源。
与目前的氢气大多从石化燃料制造而得，未来的氢气将由太阳能分解水而来，同时产生我们无时无刻都需要呼吸的氧气，经由氢气储存及运输系统将氢气传送到所需的地方，再利用燃料电池产生可以运用的电力和纯净的水，如此循环不已的回路就是「氢能循环」。
在此循环当中，氢气扮演能量储存及传送的重要媒介。
在氢能循环取代现有的石化原料之「碳循环」以前，我们将循序渐进的步入氢能时代，于不久的将来，将会有很多零污染的燃料电池电动车行驶于街上，取代现有的引擎车，解决都市的空气污染问题；接着，已氢气为燃料的燃料电池发电厂及发电机将会逐渐取代现有的发电与输配电系统，大楼或用户可以运用燃料电池发电机自行发电，电线竿与电缆线将会成为过去事；同时氢气的生产方式将会有重大的突破，运用生物科技大量制氢，光电解水制氢与水电解制氢的效率将会提高，取代传统以石化原料制氢的方式，从此氢能循环将可由碳循环中独立出来，氢能的时代里将有很多有关氢气的经济活动，氢能的公共设施，氢气的市场，氢气的利用技术等。
氢能源的发展史
氢能源的发展史氢能源的发展史经历了多个阶段。
早在1520年，瑞士医生、炼金术士兼哲学家帕拉萨尔苏斯就发现了氢气。
1776年，英国科学家亨利·卡文迪许（Henry Cavendish）认定氢气是一种独特的元素。
1783年，现代化学之父拉瓦锡通过对水成分分析，正式命名氢元素。
在19世纪，氢能源的研究和应用逐渐展开。
1806年，第一台内燃机由氢能供能。
1838年，瑞士化学家Christian Friedrich Schoenbein发现了燃料电池效应，即氢气和氧气可以结合产生水和电流。
1839年，英国物理学家威廉·葛洛夫公布了这一理论，并设计了首个燃料电池，因此被誉为“燃料电池之父”。
1889年，L.Mond 和nger使用铂作为电催化剂，制造了第一个使用空气和工业煤气的燃料电池装置。
进入20世纪，氢能源的研究和应用取得了更多突破。
1932年，工程师弗朗西斯·培根开始研究燃料电池。
1952年，人类第一颗氢弹试验成功。
1958年，现代燃料电池基本定型，伦纳德设计了一种在膜上沉积铂催化剂的方法，使得燃料电池能够高效获得电能。
1959年，培根进一步完善了他的燃料电池设计。
1966年，美国通用汽车公司推出了第一台32kw燃料电池汽车。
21世纪初，美国能源部发布了《国家氢能发展路线图》，重点攻关氢燃料电池领域的一些关键技术。
2007年，福特汽车公司的燃料电池赛车打破了陆地速度记录，同时福特和波音公司在模拟飞行中成功试验了氢动力引擎。
而在我国，氢能源的发展也在积极推进。
2018年以来，我国氢能与燃料电池技术的发展和规模化应用逐渐展开。
2020年4月10日，国家能源局将氢能正式纳入能源，标志着氢能的第四次发展热潮的到来。
目前，使用氢所需要的大多数技术已经成熟，天然气基础设施可以逐步用于发展氢能源。
氢能源已经可以用作轿车、卡车、客车和飞机的燃料，大量的创新、创造和发明正在加速氢的使用，使其成为新的主要能源。
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化学史上,人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氯的化合物而非元素”这两项重大成就,主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许（Cavendish,H.1731-1810）.
18世纪的英国化学家卡文迪许
卡文迪许是一位百万富翁,但他生活十分朴素,用自己的钱在家里建立了一座规模相当大的实验室,一生从事于科学研究.曾有科学史家说：卡文迪许“是具有学问的人中最富的,也是富人当中最有学问的.”他观察事物敏锐,精于实验设计,所做实验的结果都相当准确,而且研究范围很广泛,对于许多化学、力学和电学问题以及地球平均密度等问题的研究,都作出了重要发现.但他笃信燃素说,这使他在化学研究工作中走过一些弯路.他在五十年中只发表过18篇论文,除了一篇是理论性的外,其余全是实验性和观察性的.在他逝世以后,人们才发现他写了大量很有价值的论文稿,没有公开发表.他的这些文稿是科学研究的宝贵文献,后来分别由物理学家麦克斯韦和化学家索普整理出版.
在化学史上,有一个与这些论文稿有关的有趣的故事.卡文迪许1785年做过一个实验,他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体,想把其中的氮全部氧化掉,产生的二氧化氮用苛性钾吸收.实验做了三个星期,最后残留下一小气泡不能被氧化.他的实验记录保存在留下的文稿中,后面写道：“空气中的浊气不是单一的物质（氮气）,还有一种不与脱燃素空气（氧）化合的浊气,总量不超过全部空气的1/12.一百多年后,1892年,英国剑桥大学的物理学家瑞利（Ragleigh,L.1842-1919）测定氮的密度时,发现从空气得来的氮比从氨氧化分解产生的氮每升重0.0064克,百思不得其解.化学家莱姆塞（Ramsay,W.1852-1916）认为来自空气的氮气里面能含有一种较重的未知气体.这时,化学教授杜瓦（Dewar,J.1842-1923）向他们提到剑桥大学的老前辈卡文迪许的上述实验和小气泡之迷.他们立即把卡文迪许的科学资料借来阅读,瑞利重复了卡文迪许当年的实验,很快得到了小气泡.莱姆塞设计了一个新的实验,除去空气中的水汽、碳酸气、氧和氮后,也得到了这种气体,密度比氮气大,用分光镜检查后,肯定这是一种新的元素,取名氩.这样,卡文迪许当年的工作在1894年元素氩的发现中起了重要作用.从这个故事可看出卡文迪许严谨的科研作风和他对化学的重大贡献.1871年,剑桥大学建立了一座物理实验室,以卡文迪许的名字命名,这就是著名的卡文迪许实验室,它在几十年内,一直是世界现代物理学的一个重要研究中心.
氢的发现和氢的性质的研究
在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,所以实际上很难说是谁发现了氢,即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他的功劳.早在16世纪,瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生；17世纪时,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特（van Helmont,J.B.1579-1644）曾偶然接触过这种气体,但没有把它离析、收集起来.
波义耳虽偶然收集过这种气体,但并未进行研究.他们只知道它可燃,此外就很少了解.1700年,法国药剂师勒梅里（Lemery,N.1645-1715）在巴黎科学院的《报告》上也提到过它.最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许.
1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》,讲了他用铁、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.他发现一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用,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发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水,从而认识到这种气体和其它已知的各种气体都不同.但是,由于他是燃素说的虔诚信徒,按照他的理这种气体燃烧起来这么猛烈,一定富含燃素；硫磺燃烧后成为硫酸,那么硫酸中是没有燃素的；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,而不是来自酸中.他设想金属在酸中溶解时,“它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,这种推测很快就得以当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万（Kirwan,R.1735-1812）等的赞同.由于把氢气充到膀胱气球中,气球便会徐徐上升,这种现象当时曾被一些燃素学说的信奉者们用来作为他们“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.他是这样做实验的：先把金属和装有酸的烧瓶称重,然后将金属投入酸中,用排水集气法收集氢气并测体积,再称量反应后烧瓶及内装物的总量.这样他确定了氢气的比重只是空气的9%.但这些化学家仍不肯轻易放弃旧说,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.
水的合成否定了水是元素的错误观念在古希腊：恩培多克勒提出,宇宙间只存在火、气、水、土四种元素,
它们组成万物.从那时起直到18世纪70年代,人们一直认为水是一种元素.1781年,普利斯特里将氢气和空气放在闭口玻璃瓶中,用电火花引爆,发现瓶的内壁有露珠出现.同年卡文迪许也用不同比例的氢气与空气的混合物反复进行这项实验,确认这种露滴是纯净的水,表明氢是水的一种成分.这时氧气业已发现,卡文迪许又用纯氧代替空气进行试验,不仅证明氢和氧化合成水,而且确认大约2份体积的氢与1份体积的氧恰好化合成水（发表于1784年）.这些实验结果本已毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物,而不是一种元素,但卡文迪许却和普利斯特里一样,仍坚持认为水是一种元素,氧是失去燃素的水,氢则是含有过多燃素的水.他用下式表示“易燃空气”（氢）的燃烧：
（水＋燃素）＋（水－燃素）—→水
易燃空气（氢）失燃素空气（氧）
1782年,拉瓦锡重复了他们的实验,并用红热的枪筒分解了水蒸汽,才明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物,纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念.1787年,他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“H-ydrogne”（氢）,意思是“产生水的”,并确认它是一种元素.。