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    氢气的性质 氢气有什么用途

    文/勾子木

    氢气是氢元素形成的一种单质,化学式H2,分子量为2.01588。常温常压下氢气是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体。氢气的密度为0.089g/L(101.325kpa,0°C),只有空气的1/14,是世界上已知的密度最小的气体。

    氢气的性质 氢气有什么用途

    氢气介绍

    氢气是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。氢气与电负性大的非金属反应显示还原性,与活泼金属反应显示氧化性。

    工业上一般从天然气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙乃尔合金),设计也更加复杂。

    氢气性质

    物理性质

    氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.089克,相同体积比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在一个标准大气压下,温度-252.87℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1℃时,变成雪状固体。

    化学性质

    常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。氢气与电负性大的元素反应显示还原性,与活泼金属单质常显示氧化性。氢气在催化剂的存在下能与大部分有机物进行加成反应。

    氢气有什么用途

    1、氢气是一种良好的化工原料,耗用氢气量最大的是合成氨,世界上约百分之六十的氢气用于合成氨,中国的比例更高。其次是经合成气(H2/CO2)制甲醇。氢与氯可合成氯化氢而制得盐酸。除能制氨和合成盐酸外,氢气还能还原有机物的硝基为氨基,如硝基苯氢化还原可制苯胺。用酮或醛和氢气还原烷化能制各种有机产品,例N-烷基-N苯基对苯二胺、防老剂4010,防老剂4020等。

    2、由于氢气具有良好的还原性,且无污染,因此氢可代替碳作还原剂用于金属冶炼;此外,氢气还可用于光导纤维生产,金属的切割焊接,氢燃料电池汽车,分布式发电等。

    3、在一般情况下,氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。

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