氫氣:氫氣(Hydrogen)是世界上已知的最輕的氣體。它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0℃下,氫氣的密度為0.0899g/L;氫氣(hydrogen)是一種極易燃燒、無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味且難溶于水的氣體,化學(xué)式為H?。可作為飛艇、氫氣球的填充氣體。2018年2月,中國(guó)實(shí)現(xiàn)氫氣的低溫制備和存儲(chǔ),榮獲科技部2017年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展。
氫氣是無(wú)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(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。因?yàn)闅錃怆y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(qiáng)下,溫度-252.87 ℃時(shí),氫氣可轉(zhuǎn)變成淡藍(lán)色的液體;-259.1 ℃時(shí),變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(shí)(如點(diǎn)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(qiáng)的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對(duì)氫氣的吸附作用最強(qiáng)。當(dāng)空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%-75%時(shí),遇到火源,可引起爆炸。
氫氣是無(wú)色無(wú)味的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是0.09克/升(最輕的氣體),難溶于水。在-252 ℃,變成無(wú)色液體,-259 ℃時(shí)變?yōu)檠┗罟腆w。
氫氣是一種無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)毒、易燃易爆的氣體,和氟氣、氯氣、氧氣、一氧化碳以及空氣混合均有爆炸的危險(xiǎn),其中,氫氣與氟氣的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性爆炸,與氯氣的混合體積比為1:1時(shí),在光照下也可爆炸。氫氣由于無(wú)色無(wú)味,燃燒時(shí)火焰是透明的,因此其存在不易被感官發(fā)現(xiàn),在許多情況下向氫氣中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅覺察覺,并可同時(shí)賦予火焰以顏色。
氫氣雖無(wú)毒,在生理上對(duì)人體是惰性的,但若空氣中氫氣含量增高,將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣,直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢并突然大面積蒸發(fā)還會(huì)造成環(huán)境缺氧,并有可能和空氣一起形成爆炸混合物,引發(fā)燃燒爆炸事故。與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱或明火即會(huì)發(fā)生爆炸。氣體比空氣輕,在室內(nèi)使用和儲(chǔ)存時(shí),漏氣上升滯留屋頂不易排出,遇火星會(huì)引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會(huì)劇烈反應(yīng)。
氫氣因?yàn)槭且兹級(jí)嚎s氣體,故應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的倉(cāng)間內(nèi)。倉(cāng)內(nèi)溫度不宜超過30℃。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽(yáng)光直射。應(yīng)與氧氣、壓縮空氣、鹵素(氟氣、氯氣、溴)、氧化劑等分開存放。切忌混儲(chǔ)混運(yùn)。儲(chǔ)存間內(nèi)的照明、通風(fēng)等設(shè)施應(yīng)采用防爆型,開關(guān)設(shè)在倉(cāng)外,配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備工具。驗(yàn)收時(shí)要注意品名,注意驗(yàn)瓶日期,先進(jìn)倉(cāng)的先發(fā)用。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。
主要用途:
1.用于氫氧焰、氫氧電池、充填氣球、冶煉鎢和鉬等重要金屬,制造氨和鹽酸。
2.液態(tài)氫可以做火箭或?qū)椀母吣苋剂?,氫氣也是未?lái)的新型高能燃料,可用來(lái)焊接或切割金屬。