欢迎您进入济南东信电子报警器在线检测仪表官方网站

燃气报警器_粉尘报警器_气体检测仪_煤气报警器_报警器_东信电子

济南东信电子科技有限公司提供专业的气体(粉尘)泄漏检测报警系统解决方案

全国咨询热线

15376190119
当前位置:主页»技术支持»危险气体参数»氢气

氢气

文章出处:http://www.sd-dx.com/ 15376190119 人气:发表时间:2018-10-07 19:15

常温常压下,氢气(可选用氢气报警器检测泄漏浓度)是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量最小的物质,主要用作还原剂。

氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工制备,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪许发现氢元素,氢气燃烧生成水(2H₂+O₂点燃=2H₂O),拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogenium”(“生成水的物质”之意,"hydro"是“水”,"gen"是“生成”,"ium"是元素通用后缀)。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson)编写《博物新编》(1855 年)时,把"hydrogen"翻译为“轻气”,意为最轻气体。

现在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(如蒙耐尔合金),设计也更加复杂。

医学上用氢气来治疗部分疾病。 [1] 

2018年2月,中国实现氢气的低温制备和存储,荣获科技部2017年度中国科学十大进展。

安全防护编辑

重氢无毒,有窒息性。

氢气有易燃易爆性,容易发生爆炸,所以纯氢有一定危险性。

若燃烧时有尖锐的爆鸣声,则说明氢气不纯;极易发生爆炸,所以对此须引起足够的重视。

物理性质编辑

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0.0899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101千帕压强下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成淡蓝色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。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。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。

氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。

汽化热:305 kJ/kg(△Hv ,-249.5℃)

临界密度:66.8 kg/m3

气体密度:0.0899 kg/m3(101.325kPa,0℃)

比容:11.12 m3/kg(101.325kPa,21.2℃)

导热系数:

0.1289 w/(m·K)(气体101.325 kPa,0 ℃)、1264 W/(m·K)(液体,-252.8 ℃)

比热容:

Cp=14.30 kJ/(kg·K),

Cv=10.21 kJ/(kg·K)(101.325kPa,25℃,气体)

蒸气压力:

10.67 kPa(正常态,17.703)

53.33 kPa(正常态,21.621)

119.99 kPa(正常态,24.249 K)

粘度:

0.010 lmPa·S(气体,正常态)

101.325 kPa (0 ℃)

0.040 mPa·s(液体,平衡态,-252.8 ℃)

重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但质量大些,反应速度小一些。

化学性质编辑

氢气常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。

①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧):2H2+O2=点燃=2H2O(化合反应)

(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯,相似的,氘(重氢)在氧气中点燃可以生成重水(D2O))

H2+Cl2=点燃=2HCl(化合反应)

H2+F2=2HF(氢气与氟气混合立刻爆炸,生成氟化氢气体)

②还原性(使某些金属氧化物还原)

H2+CuO  Cu+H2O(置换反应)

3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O(置换反应)

3H2+WO3  W+3H2O(置换反应)

起火应急处理编辑

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

注意事项编辑

氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体,和氟气、氯气、氧气、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险,其中,氢气与氟气的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸,与氯气的混合体积比为1:1时,在光照下也可爆炸。氢气由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,在许多情况下向氢气中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅觉察觉,并可同时赋予火焰以颜色。

氢气虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气中氢气含量增高,将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样,直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能和空气一起形成爆炸混合物,引发燃烧爆炸事故。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。

氢气因为是易燃压缩气体,故应储存于阴凉、通风的仓间内。仓内温度不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素(氟气、氯气、溴)、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外,配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备工具。验收时要注意品名,注意验瓶日期,先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。

常见谣言编辑

谣言一:氢气(H2 )还原氧化铜吸热

辟谣:判断反应热效应的两个标准是实验实测以及通过热力学进行计算

计算过程:

反应:CuO(s)+H2(g)=Cu(cr)+H2O(g)

计算化学反应热效应可以直接使用ΔH(例题见高等教育出版社《无机化学》上册216页 [6]  ),此处忽略温度对ΔH的影响。

相应物质标准生成焓:(单位:kJ/mol)(数据出自高等教育出版社《无机化学》上册427页起的附表)

据查,H2O(g)标准生成焓-241.82,CuO(cr)标准生成焓-157.30,H2(g)、Cu(cr)均为0

ΔH=0+(-241.818)-(-157.3)-(0)=-84.518<0,即反应放热

综上可知氢气还原氧化铜是典型的放热反应而非吸热。

谣言二:氢气(H2)具有还原性,所以不能被浓硫酸干燥

辟谣:氢气的还原性一般在加热时才体现,在常温下不体现,只作为中性气体,所以氢气可以用浓硫酸干燥。一氧化碳气体亦同理。

 
下一篇:乙炔 上一篇:丙烷
客服系统