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M51內(nèi)的氫氣

氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體在各種氣體中氫氣的密度較小。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)變成無色的液體-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)氫氣的吸附作用較強(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。

氫氣是無色的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是0.09克/升(較輕的氣體)難溶于水。在-252 ℃,變成無色液體,-259 ℃時(shí)變?yōu)檠┗罟腆w。

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分子式H

沸點(diǎn)-252.77 ℃20.38 K

熔點(diǎn)-259.2 ℃

密度0.0899 kg/m3

相對(duì)分子質(zhì)量2.0157

生產(chǎn)方法電解水2H?O=通電=2H?↑+O?↑ 分解反應(yīng)、裂解、煤制氣等

三相點(diǎn)-254.4 ℃

液體密度平衡狀態(tài)-252.8 ℃70.77 kg/m3

氣體密度101.325 kPa0 ℃0.0899 kg/m3

比容101.325 kPa21.2 ℃5.987 m3/kg

氣液容積比15 ℃100 kPa)974 L/L

臨界溫度-234.8 ℃

臨界壓力1664.8 kPa

臨界密度66.8 kg/m3

熔化熱-254.5 ℃平衡態(tài)48.84 kJ/kg

氣化熱△Hv(-249.5 ℃305 kJ/kg

熱值1.4*10^8 J/kg(2.82*10^5 J/mol)

比熱容101.335 kPa25 ℃氣體Cp=7.243 kJ/(kg·K)Cv=5.178 kJ/(kg·K)

比熱比101.325 kPa25 ℃氣體Cp/Cv=1.40

蒸氣壓力正常態(tài)17.70310.67 kPa正常態(tài)21.62153.33 kPa正常態(tài)24.249 K119.99 kPa

粘度氣體正常態(tài)101.325 kPa0 ℃0.010 lmPa·S液體平衡態(tài)-252.8 ℃0.040 mPa·s

表面張力平衡態(tài)-252.8 ℃3.72 mN/m

導(dǎo)熱系數(shù)氣體101.325 kPa0 ℃0.1289 w/(m·K)液體-252.8 ℃’ 1264 W/(m·K)

折射系數(shù)nv(101.325 kPa25 ℃1.0001265

空氣中的燃燒界限（體積分?jǐn)?shù)）5%~75%

空氣中的爆炸極限（體積分?jǐn)?shù)）4.0%~74.2%

易燃性級(jí)別4

毒性級(jí)別0

易爆性級(jí)別1

重氫在常溫常壓下為無色無嗅可燃性氣體是普通氫的一種穩(wěn)定同位素。它在通常水的氫中含0.0139%0.0157%。其化學(xué)性質(zhì)與普通氫完全相同。但質(zhì)量大些反應(yīng)速度小一些。

含有氫元素的二元化合物稱為氫化物?！皻浠铩币辉~暗含氫顯負(fù)價(jià)且其氧化態(tài)為-1的意思。氫負(fù)離子記做H-其存在是1916年由吉爾伯特·路易斯預(yù)言的。1920年Moers用電解氫化鋰在陽極產(chǎn)生氫氣從而證明了氫化物的存在。對(duì)于非IA或IIA族的元素形成的氫化物“氫化物”一詞并不準(zhǔn)確因?yàn)闅涞碾娯?fù)性并不高。IA族堿金屬的氫化物中有一個(gè)例外即高聚物氫化鋰。氫化鋁鋰中4個(gè)氫原子緊靠鋁原子。雖然氫可與幾乎所有的主族元素形成氫化物但這些氫化物的原子配比卻并不單一例如二元的PW已發(fā)現(xiàn)100多種但氫化鋁只有一種。二元?dú)浠熯€未被發(fā)現(xiàn)但它存在于更大的配合物中。

氫氣是一種極易燃的氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%至75%時(shí)都能燃燒。氫氣燃燒的焓變?yōu)?286 kJ/mol

2 H?(g) + O?(g) → 2 H?O(l); ΔH = -572 kJ/mol

氫氣占4%至74%的濃度時(shí)與空氣混合或占5%至95%的濃度時(shí)與lv氣混合時(shí)是極易爆炸的氣體在熱、日光或火花的刺激下易引爆。氫氣的著火點(diǎn)為500 °C。純凈的氫氣與氧氣的混合物燃燒時(shí)放出紫外線。

因?yàn)闅錃獗瓤諝廨p所以氫氣的火焰傾向于快速上升故其造成的危害小于碳?xì)浠衔锶紵奈：?。氫氣與所有的氧化性元素單質(zhì)反應(yīng)。氫氣在常溫下可自發(fā)的和lv氣需要光照反應(yīng) 氫氣和氟氣在冷暗處混合就可爆炸生成具有潛在危險(xiǎn)性的酸氯化氫或氟化氫。

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