氫氣的性質(zhì) 氫氣有什么用途

氫氣是氫元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式H2，分子量為2.01588。常溫常壓下氫氣是一種無色無味極易燃燒且難溶于水的氣體。氫氣的密度為0.089g/L（101.325kpa,0°C），只有空氣的1/14，是世界上已知的密度最小的氣體。

氫氣的性質(zhì)

氫氣的物理性質(zhì)包括其無色無味的氣體狀態(tài)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（溫度為0℃，壓強(qiáng)為101.325千帕），1升氫氣的質(zhì)量為0.089克，密度非常小，僅為空氣的約1/14。氫氣難溶于水，且在常溫常壓下為氣體狀態(tài)，但在-252.8℃時可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色液體，進(jìn)一步冷卻至-259.2℃時則變?yōu)檠┗畹墓腆w。這些物理性質(zhì)使得氫氣在特定條件下可以表現(xiàn)出不同的物理狀態(tài)。

化學(xué)性質(zhì)方面，氫氣在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。然而，當(dāng)條件改變時（如點(diǎn)燃、加熱或使用催化劑），氫氣可以表現(xiàn)出多種化學(xué)反應(yīng)性。例如，純凈的氫氣在空氣中可以安靜地燃燒，生成水，而不純的氫氣點(diǎn)燃則可能發(fā)生爆炸。此外，氫氣還具有還原性，可以奪取某些金屬氧化物中的氧，使金屬還原。這些化學(xué)性質(zhì)使得氫氣在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，如作為燃料、還原劑等。

氫氣有什么用途

1、氫氣是一種良好的化工原料，耗用氫氣量最大的是合成氨，世界上約百分之六十的氫氣用于合成氨，中國的比例更高。其次是經(jīng)合成氣（H2/CO2）制甲醇。氫與氯可合成氯化氫而制得鹽酸。除能制氨和合成鹽酸外，氫氣還能還原有機(jī)物的硝基為氨基，如硝基苯氫化還原可制苯胺。用酮或醛和氫氣還原烷化能制各種有機(jī)產(chǎn)品，例N-烷基-N苯基對苯二胺、防老劑4010，防老劑4020等。

2、由于氫氣具有良好的還原性，且無污染，因此氫可代替碳作還原劑用于金屬冶煉；此外，氫氣還可用于光導(dǎo)纖維生產(chǎn)，金屬的切割焊接，氫燃料電池汽車，分布式發(fā)電等。

3、在一般情況下，氫極易與氧結(jié)合。這種特性使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣中加入氫以去除殘余的氧。在石化工業(yè)中，需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。

4、氫氣還可用作工業(yè)燃料，氫氣作燃料用的優(yōu)點(diǎn)之一就是分子量最低，而氫和氧的燃燒熱值高，可達(dá)28670千卡／千克，比液氧和煤油的熱值（10000千卡／千克左右）高得多，液氫是優(yōu)良的火箭發(fā)動燃料，也可用于航天飛機(jī)的推進(jìn)劑。據(jù)報導(dǎo)，中國從六十年代以來，已能生產(chǎn)液氫用于國防工業(yè)，先后建造了150、200、1500L／h的液氫生產(chǎn)設(shè)備，日總生產(chǎn)能力達(dá)數(shù)噸。除此以外，還擁有容積為60m3、70m3的液氫槽車和多種規(guī)格的液氫公路槽車，以及貯運(yùn)中的相關(guān)技術(shù)裝備。中國1984年4月8日發(fā)射的第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星，使用的就是液氫和液氧推進(jìn)劑。

氫氣介紹

氫氣是氫元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式H2，分子量為2.01588。氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體。氫氣與電負(fù)性大的非金屬反應(yīng)顯示還原性，與活潑金屬反應(yīng)顯示氧化性。

工業(yè)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(yè)的裂化反應(yīng)和生產(chǎn)氨氣。氫氣分子可以進(jìn)入許多金屬的晶格中，造成“氫脆”現(xiàn)象，使得氫氣的存儲罐和管道需要使用特殊材料（如蒙乃爾合金），設(shè)計也更加復(fù)雜。