在化学成为科学之前，一切常见的液体，不管是纯净的还是混有杂质的都称为水。那时极少对混合物进行分离提纯，所以根本就没有人试图提纯水。在化学成为科学之后，才发现水不是元素，而是一种化合物，由氢、氧两种元素组成。
　　氢气最早由瑞士医生帕拉塞尔苏斯在16世纪制得，他是用铁屑和醋酸反应制得的，波义耳也曾制备并收集了氢气，但真正对氢气进行详细研究的是英国著名化学家卡文迪许(1731—1810)。卡文迪许分别用锌、铁、锡与硫酸或盐酸反应都制得了氢气，而且不管用什么酸来溶解同样质量的某种金属，均得到相同量的同样气体。1766年，他向皇家学会提交一篇关于“人工空气”的论文，证明存在一种先前没有被透彻研究过的气体，这种气体可以燃烧，不溶于水，也不溶于碱，与普通空气可组成爆炸混合物，3体积人工空气和7体积普通空气的混合物爆炸最猛烈。卡文迪许所说的人工空气就是现在的氢气，当时也叫“可燃空气”。氢气的名称是后来由拉瓦锡命名的，意思是“水素”。那时空气还像水一样被当成纯净物，即元素，空气与水一样，被古希腊哲学家当成“四元素”之一，所有的气体都被认为是空气或空气的变种。后来发现的二氧化碳、氮气、氧气等，一开始分别被命名为固定空气、浊空气、火焰空气等。
　　1784年1月15日，卡文迪许在论文《关于空气的实验》中报告了关于水的组成的研究成果。他指出，可燃空气和普通空气混合爆炸的实质是可燃空气与普通空气中的一部分即脱燃素空气(氧气)发生的混合爆炸。卡文迪许曾在一根长长的带有刻度的一端封闭的玻璃管里充入氢气和氧气，用两根铂金丝作电极，设法使铂金丝电极间产生电火花后。就引发了氢气与氧气反应生成露珠，并证实露珠是水。卡文迪许还发现氢气与氧气反应的体积比是2.02：1。这是令人震惊的新闻，因为这不但破除了水是元素的陈见，而且是精确的定量实验。
　　卡文迪许曾被科学史家称为“有学问的人当中最富有者”和“富人当中最有学问者”。他从前辈继承了大量遗产，是名副其实的“富二代”。卡文迪许自己建立了一个大型图书馆，一个大型私人实验室，整天沉迷于科学研究。他的巨额财富保证了他不受干扰地终生从事他的喜好——科学研究。卡文迪许天性害羞，而且具有社交恐惧症。有一次他出席宴会，一位奥地利科学家由于仰慕他而赞扬了他几句，哪知他听了之后却面红耳赤。手足无措。最终坐立不安，冲出室外坐上马车回家了。卡文迪许终身未婚，于1810年2月24日去世，享年80岁。他身后留下的遗产据当时估计在1000万英镑以上，是一笔巨款。他的亲属用他的遗产在英国剑桥大学建起了卡文迪许实验室。卡文迪许实验室是世界最著名的实验室之一，共培养了20多个诺贝尔奖获得者。
　　1782年，拉瓦锡用红热的枪筒分解了水蒸气。1787年，他把过去称为“可燃空气”的气体命名为“Hydrogen”(氢)，意思是“产生水的”，并确认它是一种元素。1800年英国的尼科尔森(1753—1815)和卡里斯尔(1768—1840)用伏打电堆电解水获得成功，实现了在加热条件下难以实现的使水分解为氢气和氧气的反应。
　　
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