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氫氣hydrogen

時間：2020-03-01 來源：網絡 瀏覽：
H2　一種重要的工業(yè)氣體。無色、無味、無臭、易燃。常壓下沸點-252.8℃，臨界溫度-239.9℃，臨界壓力1.32MPa，臨界密度30.1g/l。在空氣中含量為4％～74％（體積）時，即形成爆炸性混合氣體。氫在各種液體中溶解甚微，難于液化。液態(tài)氫是無色透明液體，有超導性質。氫是最輕的物質，與氧、碳、氮分別結合成水、碳氫化合物、氨等。天然氣田、煤田以及有機物發(fā)酵時也含有少量的氫。
　　氫氣和一氧化碳的混合氣體是重要的化工原料──合成氣。氫氣在催化劑存在下與有機物的反應稱為加氫，是工業(yè)上一種重要的反應過程。
　　生產方法 　工業(yè)上生產純氫及將含氫氣體提純的主要方法有以下幾種：
　?、匐娊夥ā⑺娊獾脷錃夂脱鯕狻Ｂ葔A工業(yè)電解食鹽溶液制取氯氣、燒堿時也副產氫氣。電解法能得到純氫，但耗電量很高，每生產氫氣1m3，耗電量達21.6～25.2MJ。
　?、跓N類裂解法　此法得到的裂解氣含大量氫氣，其含量視原料性質及裂解條件的不同而異。裂解氣深冷分離得到純度90％的氫氣，可作為工業(yè)用氫，如作為石油化工中催化加氫的原料。
　?、蹮N類蒸汽轉化法　烴類在高溫和催化劑存在下，可與水蒸氣作用制成含氫的合成氣。為了從合成氣中得到純氫，可采用分子篩通過變壓吸附除去其他氣體；也可采用膜分離得到純氫；用金屬鈀吸附氫氣，可分離出氫氣體積達金屬的1000倍。
　?、軣拸S氣　石油煉廠生產過程中產生的各種含氫氣體，如催化裂化、催化重整、石油焦化等過程產生的含氫氣體，以及焦爐煤氣(含氫45％～60％)經過深冷分離，可得純度較高的工業(yè)氫氣。
　　用途 　氫氣的最初用途是制氫氣球、氫氣飛艇。目前，全世界生產的氫氣有三分之二用于制合成氨。其次，是用于石油煉制和石油化工的各種工藝過程，如加氫裂化、催化加氫、加氫精制、加氫脫硫、苯加氫制環(huán)己烷、萘加氫制十氫萘等。第三是生產甲醇。此外，氫氣還用于動植物油脂的硬化，如制造人造奶油、脆化奶油、潤滑脂等。
　　許多化學品的生產都要消耗氫，例如氫氣與氯氣合成氯化氫（其水溶液為鹽酸），氫與某些有機物作用生成醇、醛、醋酸、胺等。
　　氫有很強的還原性，在冶金中能將鎢和鉬的氧化物還原成金屬鎢和鉬。在熱處理和金屬氫化物生產中，可以利用氫氣提供還原氣氛。氫與氧燃燒時產生2600℃的高溫，用于熔融和切割金屬。
　　氫對于新技術的應用日益重要。例如用液氫形成超低溫以制得超導體，或進行發(fā)電機的低溫冷卻。氫的等離子流能產生高溫。氫與氧燃燒放出大量的熱，唯一生成物是水，所以氫是最理想的無污染燃料。在空間技術方面，液氫與液氧或氟可作為一級火箭的燃料，將來有希望作為核動力火箭的推進劑?？梢岳脷淙剂想姵禺a生電力。在原子物理研究中，液氫的氣泡室可供拍攝核微粒軌跡和鑒定微粒物質之用。氫的同位素用于熱核反應、制造氫彈等。
　　貯運 　氫氣易燃易爆，在制造、貯存、運輸、使用時都應注意安全。氫氣一般就地生產使用，也可壓縮至12～15MPa，用鋼瓶運輸。液氫則要用隔熱良好的貯器貯存和運送。  
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