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氫氣

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氫氣

  • 所屬分類:工業氣體

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  • 發布日期:2019/03/28
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工業氣體

  常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,無色透明、無臭無味且難溶于水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的密度只有空氣的1/14,即在0 ℃時,一個標準大氣壓下,氫氣的密度為0.0899 g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現多用氦氣填充)。氫氣是相對分子質量最小的物質,主要用作還原劑。

  氫氣 (H2) 最早于16世紀初被人工制備,當時使用的方法是將金屬置于強酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪許發現氫元素,氫氣燃燒生成水(2H?+O?點燃=2H?O),拉瓦錫根據這一性質將該元素命名為 “hydrogenium”(“生成水的物質”之意,"hydro"是“水”,"gen"是“生成”,"ium"是元素通用后綴)。19 世紀50 年代英國醫生合信(B.Hobson)編寫《博物新編》(1855 年)時,把"hydrogen"翻譯為“輕氣”,意為最輕氣體。

  工業上一般從天然氣或水煤氣制氫氣,而不采用高耗能的電解水的方法。制得的氫氣大量用于石化行業的裂化反應和生產氨氣。氫氣分子可以進入許多金屬的晶格中,造成“氫脆”現象,使得氫氣的存儲罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐爾合金),設計也更加復雜。

  氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。因為氫氣難溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成淡藍色的液體;-259.1 ℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起爆炸。

  氫氣是無色無味的氣體,標準狀況下密度是0.09克/升(最輕的氣體),難溶于水。在-252 ℃,變成無色液體,-259 ℃時變為雪花狀固體。

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關鍵詞:工業氣體,工業氫氣,氫氣

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