氢气
氢气知识
氢简介氢是一种化学元素,化学符号为H,原子序数是1,在元素周期表中位于第一位。
它的原子是所有原子中最小的。
氢[1]通常的单质形态是氢气。
它是无色无味无臭,极易燃烧的由双原子分子组成的气体,氢气是最轻的气体。
它是宇宙中含量最高的物质. 氢原子存在于水, 所有有机化合物和活生物中.导热能力特别强,跟氧化合成水。
在0摄氏度和一个大气压下,每升氢气只有0.09克——仅相当于同体积空气质量的14.5分之一。
(实际比空气轻14.38倍)氢原子结构示意图元素在太阳中的含量:(%) 75 地壳中含量:(%)1.5在常温下,氢气比较不活泼,但可用催化剂活化。
单个存在的氢原子则有极强的还原性。
在高温下氢非常活泼。
除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
名称, 符号, 序号:氢、H、1(氢气的化学式:H2)系列:非金属原子体积:(立方厘米/摩尔)14.4氧化态:Main H+1Other H0, H-1族, 周期, 元素分区:1族, 1, s电离能 (kJ /mol)M - M+ 1312密度、硬度:0.0899 kg/m3(273K)、NA热导率: W/(m·K)180.5化学键能: (kJ /mol)H-H 454H-F 566H-Cl 431H-Br 366H-I 299晶胞参数:a = 470 pmb = 470 pmc = 340 pmα = 90°β = 90°γ = 120°颜色和外表:无色声音在其中的传播速率:(m/S)1310Image:H,1.jpg大气含量:0.0001 %地壳含量:0.88 %原子属性原子量:1.00794 原子量单位原子半径:(计算值) 25(53)pm共价半径:37 pm范德华半径:120 pm价电子排布:1s1电子在每能级的排布:1氧化价(氧化物):1(两性的)晶体结构:六角形物理属性物质状态气态核内质子数:1核外电子数:1核电核数:1质子质量:1.673E-27质子相对质量:1.007所属周期:1所属族数:IA摩尔质量:1g/mol氢化物:无氧化物:H2O最高价氧化物:H2O外围电子排布:1s1核外电子排布:1颜色和状态:无色气体原子半径:0.79常见化合价:+1,-1熔点:14.025 K (-259.125 °C)沸点:20.268 K (-252.882 °C)摩尔体积:22.4L/mol汽化热:0.44936 kJ/mol熔化热:0.05868 kJ/mol蒸气压:209 帕斯卡(23K)声速:1270 m/s(293.15K)其他性质电负性:2.2(鲍林标度)比热:14304 J/(kg·K)电导率:无数据热导率:0.1815 W/(m·K)电离能:1312 kJ/mol最稳定的同位素同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量MeV 衰变产物1H 99.985 % 稳定2H 0.015 % 稳定3H 10-15 % /人造 12.32年β衰变 0.019 3He4H 人造9.93696×10-23秒中子释放 2.910 3H5H 人造8.01930×10-23秒中子释放 ? 4H6H 人造 3.26500×10-22秒三粒中子释放 ? 3H7H 人造无数据中子释放? ? 6H?核磁公振特性1H 2H 3H核自旋 1/2 1 1/2灵敏度 1 0.00965 1.21方法基本原理适用原料气制得的氢气纯度(%)适用规格高压催化法氢与氧发生催化反应而除去氧含氧的氢气,主要为电解法制得的氢气 99.999 小金属氢化物分离法先使氢与金属形成金属氢化物后,加热或减压使其分解氢含量较低的气体 >99.9999 中小高压吸附法吸附剂选择吸附杂质任何含氢气体 99.999 大低温分离法低温下使气体冷凝任何含氢气体 90~98 大钯合金薄膜扩散法钯合金薄膜对氢有选择渗透性,而其他气体不能透过氢含量较低的气体 >99.9999 中小聚合物薄膜扩散法气体通过薄膜的扩散速率不同炼油厂废气 92~98 小同位素在自然界中存在的同位素有: 氕 (氢1)、氘 (氢2, 重氢)、氚 (氢3, 超重氢)以人工方法合成的同位素有: 氢4、氢5、氢6、氢7氕只同位素-氢,这里是特指的氢,可以泛指氢这种元素即原子核中只有一个质子的元素,包括氕氘氚;同时也可以指氢气。
氢气教学课件ppt
氢气的化学性质
氢气具有可燃性和还原性,可以 在氧气中燃烧生成水,也可以还
原金属氧化物生成金属单质。
氢气可以和许多元素发生化学反 应,如与氯气反应生成氯化氢,
与氧气反应生成水等。
氢气是活性最高的气体元素,可 以与几乎所有元素发生化学反应
。
氢气的应用
氢气在工业上有广泛的应用,如 合成氨、石油精制、金属冶炼等
生物质气化
生物质气化是一种利用生物质制备氢气 的方法,通过将生物质在缺氧条件下加 热,产生一氧化碳和氢气的混合气体。
生物质气化技术具有可持续性,因为生 生物质气化产生的氢气纯度较低,需要
物质是一种可再生资源。
进一步处理才能用于燃料电池等领域。
甲烷裂解
甲烷裂解是一种利用甲烷制备氢气的方法,通过高温和催化剂的作用, 将甲烷转化为氢气和炭黑。
氢能源的挑战与解决方案
储存与运输难度
氢气存储和运输难度较大 ,需要高压和低温条件, 需加强相关技术研发。
成本较高
目前氢气生产、储存和运 输成本较高,需加大投入 降低成本。
安全问题
氢气易燃易爆,需要严格 的安全管理和操作规范。
氢能源的未来展望
技术创新
随着科技的不断进步,氢气储存 、运输和利用技术将得到进一步
会发生爆炸。
扩散速度快
氢气在空气中扩散速度 快,一旦泄漏容易迅速 扩散,增加事故风险。
窒息危险
高浓度的氢气可能导致 窒息,影响人体呼吸系
统。
化学反应性
氢气与某些物质接触可 能发生化学反应,产生
有毒或腐蚀性物质。
安全使用规范
01
02
03
04
储存安全
氢气应储存在干燥、阴凉、通 风良好的地方,远离火源和热
氢气的物理性质
氢气的物理性质在通常情况下,氢气是一种无色、无臭、无味的气体,熔点-259.14℃,沸点-252.8℃。
在标准状况下(0℃,大气压强为1.013×105),气体的密度为0.0899g/L,跟同体积的空气相比,约为空气质量的1/14,是最轻的气体。
难溶于水,0℃、氢气压强为1.013×105Pa时,1体积水中能溶解0.0214体积的氢气。
在大气压强为1.013×105Pa,温度为-252.8℃时,氢气液化为无色液体。
在-259.14℃,能变为雪状固体。
液态氢通常称为“液氢”,有超导性质。
氢气的化学性质1.稳定性:氢气在常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应.2.氢气的可燃性:注意使用氢气时要注意安全,点燃氢气前,一定要检验氢气纯度.检验的方法:用小试管收集一管氢气,用拇指堵住试管口,试管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,就说明氢气不纯.如果听到很小声音,说明氢气已经纯净.反应现象不仅取决于反应物的性质,还取决于反应条件、反应物浓度、与反应物接触面积等多方面因素,所以现象和后果可能不同.氢气的爆炸极限是在空气中含有氢气的体积占总体积的4%~74.2%,只有在这个范围内点火,才会发生爆炸,否则就不会爆炸.3.氢气的还原性氢的物理性质:1、氢是一种无色、无嗅、无味的气体,在标准状态下,(温度为0℃,压力为101.325kPa),密度是0.08987g/L,是空气的2/29。
2、氢的分子运动速度最快,故具有最大的扩散度和很高的导热性,其导热能力是空气的七倍。
3、氢的沸点为-252.78℃,熔点为-259.24℃。
4、液态氢是无色透明的液体,比重是0.070g/cm³(-252℃),固态氢是雪状固体,比重是0.0807g/cm³(-262℃)。
氢的化学性质:1、氢气的燃点较高,为574℃,但其着火能很小,所以很容易着火,在微小的静电火花下也容易着火。
氢气(MSDS)
氢气(MSDS)
氢气(MSDS)
产品标识
- 产品名称:氢气
- 化学名称:氢
- CAS号:1333-74-0
成分信息
- 氢气(H2)的化学式为H2。
- 氢气的主要成分是氢分子(H2),纯度为99.999%。
危险性概述
- 氢气是易燃气体,可以形成爆炸性混合物。
- 高浓度的氢气可以导致窒息。
- 氢气是无色、无味且不可闻的气体,不易察觉其存在。
急救措施
- 发现中毒症状或低氧状况时,应立即将受害者移到空气新鲜处。
- 如遇意识不清或呼吸困难,立即给予人工呼吸或吸入氧气。
- 如皮肤接触,立即用水冲洗至少15分钟。
防护措施
- 在使用或储存氢气时,应确保通风良好。
- 在处理氢气时,穿戴适当的防护设备,如手套、护目镜和防护服。
- 采取防爆措施,避免氢气与可燃物接触。
应急处置
- 如发生氢气泄漏,应迅速远离泄漏源,并通知相关人员。
- 关掉泄漏源,并采取适当的防护措施。
- 如果泄漏无法控制,应立即通知有关部门。
以上为简要概述,更多详细信息请参考相关的氢气安全数据表(MSDS)。
氢 气(MSDS)
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。
9
存储操作事项
易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。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、氯、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和工具。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。
氢气(MSDS)
序号
项目
内容
1
产品名
氢气(无色无臭气体)
2
健康危害
本品在生理学上是惰性气体,仅在高浓度时,由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下,氢气可呈现出麻醉作用。
3
环境危害
对环境无害
4
燃爆危险
第2.1类易燃气体
5
危险特性
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。
6
急救措施
吸入
迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
7
泄露应急处理
迅速撤离泄漏污染人员至上风处,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。
11
运输注意事项
氢气安全使用技术及常识..
3、氢气设备及管道 (10)室内外架空或埋地敷设的氢气管道及其连 接的法兰间宜互相跨接和接地。氢气设备与管 道上的法兰间的跨接电阻应小于0.03Ω。 (11)氢气罐放空阀、安全阀和置换排放管道系 统均应设排放管,并应连接装有阻火器或有蒸 汽稀释、氮气密封、末端设置火炬燃烧的总排 放管。 (12)按照规定涂安全色,并设安全标志和标识。
13
3、氢气设备及管道 (6)氢气管道应避免穿过地沟、下水道及铁路 汽车道路等,应穿过时应设套管。 (7)室内氢气管道不应敷设在地沟中或直接埋 地,室外地沟敷设的管道,应有防止氢气泄漏、 积聚或窜人其他地沟的措施。埋地敷设的氢气 管道埋深不宜小于0.7 m。湿氢管道应敷设在 冰冻层以下。
14
3、氢气设备及管道 (8)在氢气管道与其相连的装置、设备之间应 安装止回阀,界区间阀门宜设置有效隔离措施, 防止来自装置、设备的外部火焰回火至氢气系 统。氢气作焊接、切割、燃料和保护气等使用 时,每台(组)用氢设备的支管上应设阻火器。 (9)氢气管道、阀门及水封等出现冻结时,作 业人员应使用热水或蒸汽加热进行解冻,且应 带面罩进行操作。禁止使用明火烘烤或使用锤 子等工具敲击。
5
三、氢气安全使用技术 1、基本要求 (1)氢气使用区域应通风良好。保证空气中氢气最高 含量不超过1%(体积)。采用机械通风的建筑物,进风 口应设在建筑物下方,排风口设在上方。 (2)氢气有可能积聚处或氢气浓度可能增加处宜设置 固定式可燃气体检测报警仪,可燃气体检测报警仪应 设在监测点(释放源)上方或厂房顶端,其安装高度宜 高出释放源0.5 m~2 m且周围留有不小于0.3 m的净 空,以便对氢气浓度进行监测。可燃气体检测报警仪 的有效覆盖水平平面半径,室内宜为7.5 m,室外宜 为15 m。
氢气知识
氢简介氢是一种化学元素,化学符号为H,原子序数是1,在元素周期表中位于第一位。
它的原子是所有原子中最小的。
氢[1]通常的单质形态是氢气。
它是无色无味无臭,极易燃烧的由双原子分子组成的气体,氢气是最轻的气体。
它是宇宙中含量最高的物质. 氢原子存在于水, 所有有机化合物和活生物中.导热能力特别强,跟氧化合成水。
在0摄氏度和一个大气压下,每升氢气只有0.09克——仅相当于同体积空气质量的14.5分之一。
(实际比空气轻14.38倍)氢原子结构示意图元素在太阳中的含量:(%) 75 地壳中含量:(%)1.5在常温下,氢气比较不活泼,但可用催化剂活化。
单个存在的氢原子则有极强的还原性。
在高温下氢非常活泼。
除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
名称, 符号, 序号:氢、H、1(氢气的化学式:H2)系列:非金属原子体积:(立方厘米/摩尔)14.4氧化态:Main H+1Other H0, H-1族, 周期, 元素分区:1族, 1, s电离能 (kJ /mol)M - M+ 1312密度、硬度:0.0899 kg/m3(273K)、NA热导率: W/(m·K)180.5化学键能: (kJ /mol)H-H 454H-F 566H-Cl 431H-Br 366H-I 299晶胞参数:a = 470 pmb = 470 pmc = 340 pmα = 90°β = 90°γ = 120°颜色和外表:无色声音在其中的传播速率:(m/S)1310Image:H,1.jpg大气含量:0.0001 %地壳含量:0.88 %原子属性原子量:1.00794 原子量单位原子半径:(计算值) 25(53)pm共价半径:37 pm范德华半径:120 pm价电子排布:1s1电子在每能级的排布:1氧化价(氧化物):1(两性的)晶体结构:六角形物理属性物质状态气态核内质子数:1核外电子数:1核电核数:1质子质量:1.673E-27质子相对质量:1.007所属周期:1所属族数:IA摩尔质量:1g/mol氢化物:无氧化物:H2O最高价氧化物:H2O外围电子排布:1s1核外电子排布:1颜色和状态:无色气体原子半径:0.79常见化合价:+1,-1熔点:14.025 K (-259.125 °C)沸点:20.268 K (-252.882 °C)摩尔体积:22.4L/mol汽化热:0.44936 kJ/mol熔化热:0.05868 kJ/mol蒸气压:209 帕斯卡(23K)声速:1270 m/s(293.15K)其他性质电负性:2.2(鲍林标度)比热:14304 J/(kg·K)电导率:无数据热导率:0.1815 W/(m·K)电离能:1312 kJ/mol最稳定的同位素同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量MeV 衰变产物1H 99.985 % 稳定2H 0.015 % 稳定3H 10-15 % /人造 12.32年β衰变 0.019 3He4H 人造9.93696×10-23秒中子释放 2.910 3H5H 人造8.01930×10-23秒中子释放 ? 4H6H 人造3.26500×10-22秒三粒中子释放 ? 3H7H 人造无数据中子释放? ? 6H?核磁公振特性1H 2H 3H核自旋 1/2 1 1/2灵敏度 1 0.00965 1.21方法基本原理适用原料气制得的氢气纯度(%)适用规格高压催化法氢与氧发生催化反应而除去氧含氧的氢气,主要为电解法制得的氢气 99.999 小金属氢化物分离法先使氢与金属形成金属氢化物后,加热或减压使其分解氢含量较低的气体 >99.9999 中小高压吸附法吸附剂选择吸附杂质任何含氢气体 99.999 大低温分离法低温下使气体冷凝任何含氢气体 90~98 大钯合金薄膜扩散法钯合金薄膜对氢有选择渗透性,而其他气体不能透过氢含量较低的气体 >99.9999 中小聚合物薄膜扩散法气体通过薄膜的扩散速率不同炼油厂废气 92~98 小同位素在自然界中存在的同位素有: 氕 (氢1)、氘 (氢2, 重氢)、氚 (氢3, 超重氢)以人工方法合成的同位素有: 氢4、氢5、氢6、氢7氕只同位素-氢,这里是特指的氢,可以泛指氢这种元素即原子核中只有一个质子的元素,包括氕氘氚;同时也可以指氢气。
氢气的化学
氢气的化学
氢气,是一种无色、无味、无毒、极易燃烧的气体。
它成为近年来研究和应用的热门话题,因其独特的化学性质和广泛的应用而备受关注。
一、化学性质
氢气是一种单质,在常温常压下是无味、无色的气体。
它是一种稳定的分子,由两个原子组成,化学式为H2。
氢气是一种轻质气体,比空气轻得多,密度约为0.09克/升。
氢气具有很强的还原性,能够与氧气发生反应,产生大量的热量和水。
二、制备方法
1. 能量分解法
利用高温或高能辐射,将水或水蒸气分解成氢气和氧气。
反应式为:
2H2O → 2H2 + O2
2. 金属与酸反应法
金属与酸反应制取氢气。
常用的金属有锌、铝等,常用的酸有稀盐酸、稀硫酸等,反应式为:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Al + 3HCl → AlCl3 + 3H2
三、应用领域
1. 能源领域
氢气是清洁的燃料,它不会产生污染物,且燃烧后只产生水。
因此,氢气作为一种新兴的能源被广泛关注,已经应用于汽车、电力等领域。
2. 化工领域
氢气是重要的工业原料,广泛应用于化工领域。
例如,氢气可以作为还原剂,生产各种化学原料和合成催化剂等。
3. 实验室应用
氢气还应用于实验室中。
例如,氢气可以作为气体燃料,用于分析化学和燃烧分析。
此外,氢气还可以用于启动火箭引擎等领域。
总之,氢气是一个引人注目的物质,具有广泛的应用前景。
人们相信,在未来,氢气将成为能源领域的新贵,推动人类走向更加美好的未来。
氢气MSDS
氢气MSDS概述本文档提供了关于氢气的安全数据表(MSDS),旨在帮助用户了解和正确处理氢气。
物理性质- 分子式:H2- 分子量:2.016 g/mol- 外观:无色无味气体- 沸点:-252.87 ℃- 熔点:-259.16 ℃- 密度:0.0899 g/cm³危险性氢气具有以下危险性:1. 易燃:氢气是一种易燃气体,与空气混合可形成爆炸性混合物。
2. 压力危险:氢气储存内的高压气体可能导致爆炸或泄漏。
3. 窒息危险:高浓度氢气可导致窒息。
安全措施为了确保氢气的安全使用,请遵循以下安全措施:1. 储存:将氢气储存在适当的中,确保符合相关安全标准。
2. 操作:在操作过程中,采取必要的防护措施,包括佩戴适当的防护设备和遵循操作规程。
3. 通风:确保操作区域有充足的通风,以防止氢气积聚。
4. 防火措施:避免氢气与火源接触,确保操作区域没有明火或静电积聚。
5. 泄漏处理:发生氢气泄漏时,立即采取适当的措施进行清理和维护。
急救措施在发生氢气事故时,请采取以下急救措施:1. 呼吸困难:将患者移到新鲜空气区域,并提供氧气支持。
2. 烧伤:立即用冷水冲洗烧伤部位,若伤势严重,请尽快就医。
3. 中毒:如果吸入浓度过高的氢气导致中毒症状,请立即就医。
废弃处置当氢气废弃时,请按照当地法规进行正确处置,以避免对环境造成污染。
参考文献[1] "Hydrogen MSDS - Material Safety Data Sheet", [来源待确认]。
氢气
气氢输送
氢气的密度特别小,为了提高输送能力,一般将氢气加压,使体积大大缩小,然后装在高压容器中、用船舶 或牵引忙车进行较长距离的输送。在技术上,这种运输方法已经相当成熟。
液氢输送
当液氢生产厂离用户距离较远对,可以把液氢装在专用低温绝热槽罐内。放在机车、卡车、船舶或者飞机上 运输,这是一种既能满足较大输氢量,又是比较经济、快速的运氢疗式。
与活泼金属反应 氢气对活泼的金属常显示氧化性,因为氢气是由氢原子共价形成的双原子分子,而每个氢原子可以分别获得 一个电子形成负氢离子。如氢气与金属锂在加热条件下生成氢化锂: 在此反应中氢气作为氧化剂,氢气从锂原子中获得一个电子而被还原为负离子。
应用领域
工业用途
医疗用途
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。
密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远 离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧 化剂、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附 件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
已有研究发现,氢气对于抗氧化、抗衰老、增强免疫力、对于人体自身修复、改善过敏体质、促进新陈代谢 都有良好的功效。
关于氢气
关于氢气氢气(Hydrogen)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。
所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。
灌好的氢气球,往往过一夜,第二天就飞不起来了。
这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔,溜之大吉。
不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。
氢气主要用作还原剂。
主要性能高燃烧性,还原剂,液态温度比氮更低应用氢是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。
同时,氢也是一种理想的二次能源(二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。
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。
由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。
在医学上的应用近年研究发现,氢气可以有效抑制体内部分活性氧继而产生抗氧化效应,在动物实验中显示出对多种氧化应激相关疾病的良好防治作用,并在初步的临床试验中取得类似的防治效果。
有关氢气生物学效应的报道从少到多,在生物医学领域展现出广阔的应用前景。
目前氢气防治疾病的作用机制尚不清楚,氢气防治多种疾病的现象难以解释,不少研究者认为氢气可能是继一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S)等气体之后又一个具有重要生物活性的气体分子,在疾病防治方面可能具有独特的发展优势。
本文围绕氢气生物学效应的发现,对缺血再灌注损伤的防治作用,对电离辐射损伤的防护效应,对炎症性疾病的防治作用,对代谢性和神经退行性疾病的作用,对减轻药物诱导损伤的影响,以及氢气生物学效应的分子机制等方面的研究进展,做一系统概述。
氢气
氢气氢气氢气(Hydrogen)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。
所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。
灌好的氢气球,往往过一夜,第二天就飞不起来了。
这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔,溜之大吉。
不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。
氢气主要用作还原剂。
目录展开编辑本段简介同位素在自然界中存在的同位素有: H1(氕piē)、H2(氘dāo,重氢)、H3(氚chuān,超重氢)以人工方法合成的同位素有: 氢4、氢5、氢6、氢7别名、英文名氘;Deuterium、Heavy hydrogen.毒性·安全防护重氢无毒,有窒息性。
重氢有易燃易爆性,所以对此须引起足够的重视。
其它参见氢编辑本段发现1766年由卡文迪许(H.Cavendish)在英国发现。
在化学史上,人们把氢元素的发现与“发现和证明了水是氢和氧的化合物而非元素”这两项重大成就,主要归功于英国化学家和物理学家卡文迪许(Cavendish,H.1731-1810)。
18世纪的英国化学家卡文迪许卡文迪许是一位百万富翁,但他生活十分朴素,用自己的钱在家里建立了一座规模相当大的实验室,一Hydrogen生从事于科学研究。
曾有科学史家说:卡文迪许“是具有学问的人中最富的,也是富人当中最有学问的。
”他观察事物敏锐,精于实验设计,所做实验的结果都相当准确,而且研究范围很广泛,对于许多化学、力学和电学问题以及地球平均密度等问题的研究,都作出了重要发现。
但他笃信燃素说,这使他在化学研究工作中走过一些弯路。
他在五十年中只发表过18篇论文,除了一篇是理论性的外,其余全是实验性和观察性的。
在他逝世以后,人们才发现他写了大量很有价值的论文稿,没有公开发表。
他的这些文稿是科学研究的宝贵文献,后来分别由物理学家麦克斯韦和化学家索普整理出版。
初三氢气知识点总结
初三氢气知识点总结
一、氢气的性质
1. 氢气是化学元素中最轻的一种,化学符号为H,原子序数为1。
2. 氢气是一种无色、无味、无臭的气体,在自然界中以分子形式存在,由两个氢原子组成。
3. 氢气是一种高度易燃的气体,能够和空气或氧气发生剧烈的燃烧反应。
二、氢气的制备
1. 实验室制备氢气常用的方法是以锌和酸的反应为基础,通过金属与酸的化学反应来制备
氢气。
2. 工业制备氢气一般采用水电解的方法,即通过电解水来获得纯净的氢气。
三、氢气的用途
1. 氢气可作为燃料使用,可以用于发动机、燃料电池等领域。
2. 氢气也可用于生产氨、甲醇等化工产品。
3. 氢气还可用于制造氢气气球、氢气火箭等。
四、氢气的危害
1. 氢气具有高度易燃性,一旦泄漏并与空气中的氧气混合,可能引发爆炸。
2. 氢气的燃烧产生的气体中会产生一定量的水蒸气,对人体的呼吸系统有一定的刺激作用。
3. 氢气的制备和储存时,如果不小心操作,可能会对生产场地或者工人的安全造成威胁。
五、氢气的未来
1. 氢能作为清洁能源被广泛应用的前景广阔,因为燃烧氢气产生的唯一排放物是水蒸气,
不会引发二氧化碳等温室气体的排放。
2. 燃料电池技术的发展也为氢能的应用提供了新的机遇,通过将氢气与氧气在燃料电池中
反应产生电能,进而推动电动汽车等设备。
氢气的物化性质
氢气的物化性质氢气的物理性质之一:通常状况下,氢气是没有颜色、没有气味的气体。
盛满氢气的集气瓶瓶口应朝下放置,这是因为氢气比空气轻。
标准状况下,氢气的密度为0.0899g/L,是所有气体中密度最小的。
在压强为 1.01×105Pa时,无色液态氢的沸点为-252.80℃(20.2K),雪状固态氢的熔点为-259.14℃(13.86K)。
氢气难溶于水。
标准状况下,1L水中仅能溶解20mL的氢气。
氢气的物理性质之二:氢气在通常条件下为无色、无臭、无味气体;气体分子由双原子组成;熔点-259.14℃,沸点-252.8℃,临界温度33.19K,临界压力12.98大气压,气体密度0.0899g/L;水中溶解度21.4cm3/1000g水(0℃),稍溶于有机溶剂。
氢气的物理性质之三:通常情况下,氢气是一种无色、无臭、无味的气体,熔点-259.14℃,沸点-252.8℃。
在标准状况下(0℃,大气压强为1.013×105),气体的密度为0.0899g/L,跟同体积的空气相比,约为空气质量的1/14,是最轻的气体。
难溶于水,0℃、氢气压强为1.013×105Pa时,1体积水中能溶解0.0214体积的氢气。
在大气压强为1.013×105Pa,温度为-252.8℃时,氢气液化为无色液体。
在-259.14℃,能变为雪状固体。
液态氢通常称为“液氢”,有超导性质。
氢气的化学性质之一:在常温下,氢气的化学性质是稳定的。
在点燃或加热的条件下,氢气很容易和多种物质发生化学反应。
纯净的氢气在点燃时,可安静燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,有水生成。
若在火焰上罩一干冷的烧杯,可以烧杯壁上见到水珠。
2H2+O22H2O把点燃氢气的导管伸入盛满氯气的集气瓶中,氢气继续燃烧,发出苍白色火焰,放出热量,生成无色有刺激性气味的气体。
该气体遇空气中的水蒸气呈雾状,溶于水得盐酸。
H2+Cl22HCl 在点燃氢气之前,一定要先检验氢气的纯度,因为不纯的氢气点燃时可能发生爆炸。
氢气全部知识点总结
氢气全部知识点总结
1. 氢气的性质
氢气是一种无色、无味、无毒的气体,其密度为0.0899克/升,比空气轻约14.4倍。
它的燃烧热值非常高,是一种理想的燃料。
但是,在常温下,氢气很容易燃烧,并且容易发生爆炸,因此需要特殊的存储和使用方法。
2. 氢气的制备方法
氢气可以通过多种方法制备,包括水电解、碳水化合物重整、热化学反应和生物法等。
其中,水电解是最常用的方法,通过电解水分解成氢气和氧气。
碳水化合物重整是利用天然气、石油、煤等碳水化合物来制备氢气的方法,这是目前最常用的商业化生产方法。
3. 氢气的应用领域
氢气在工业生产、能源存储和交通运输等领域有着广泛的应用。
在工业生产中,氢气被用作还原剂、加氢剂和氢化剂,用于生产化肥、合成氨和石油加氢等过程。
在能源存储领域,氢气被认为是一种理想的能源转换及储存介质,可以作为燃料电池的燃料,也可以通过水电解储存太阳能和风能。
在交通运输领域,氢气被用作燃料电池动力汽车的燃料,并且可以替代传统的石油燃料。
4. 氢气的未来发展方向
随着对环境和能源问题的关注,氢气作为一种清洁、高效的能源载体,受到了广泛的关注。
随着相关技术的不断进步,氢能产业也正处在快速发展的阶段。
未来,氢气有望在交通运输、能源存储、电力等领域发挥更大的作用,为解决环境和能源问题做出贡献。
综上所述,氢气是一种非常重要的气体,具有广泛的应用前景和发展潜力。
通过本文的介绍,读者可以更全面地了解氢气的性质、制备方法、应用领域和未来发展方向,为相关领域的研究和应用提供更多的参考和借鉴。
有关氢气的反应方程式
探究氢气的反应方程式
氢气是一种常见的元素,也是实验室内经常使用的气体之一。
它具有高的燃烧性和可燃性,在与氧气等元素发生反应时会释放大量热能。
下面我们来深入探究氢气在不同条件下的反应方程式。
1. 氢氧化反应
氢气和氧气在一定条件下发生氢氧化反应,生成水分子。
反应方程式为:
2H2 + O2 → 2H2O
这是一种高效且释放热量的反应,也是火箭发动机等科技领域的重要反应之一。
2. 单质反应
当氢气与一些单质元素如氟、氯、溴等接触时,也会发生反应,生成氢化物。
以氯气为例,反应方程式为:
H2 + Cl2 → 2HCl
这种反应具有高的放热性,且是许多化学实验中常见的反应。
3. 酸碱反应
在适当的条件下,氢气可以与酸或碱发生反应。
例如,在一种强酸如盐酸的作用下,氢气可以生成氯化氢。
反应方程式为:
2HCl + Zn → ZnCl2 + H2
这种反应也是金属清洗等领域常用的反应之一。
在以上反应中,氢气的性质和作用各不相同。
因此,在实验或工业生产中,需要根据具体需求选择适用的反应方式和反应条件,以获得最优化的效果。
氢气的制备与性质
氢气的制备与性质
一、氢气的制备
1.1 金属与酸的反应法
在实验室中,通过金属与酸的反应可以制备氢气。
常用的金属有锌、铁等,常用的酸有稀硫酸、稀盐酸等。
反应的化学方程式如下:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
或
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
1.2 电解水法
在工业上,通过电解水可以制备氢气。
氢气和氧气分别在两个不同的电极上生成,反应的化学方程式如下:
2H2O → 2H2↑+O2↑
二、氢气的性质
2.1 物理性质
氢气是一种无色、无味、无毒的气体。
氢气的密度很低,比空气轻,因此可以被用来制造气球和飞艇等轻型交通工具。
氢气具有良好的燃烧性能,可以作为一种燃料使用。
2.2 化学性质
氢气与氧气在适当的条件下可以发生燃烧反应,产生大量的热能和水蒸气。
氢气可以与大多数非金属元素发生反应,如氯气、溴气、硫化氢等。
在高温下,氢气可以与金属发生反应,生成相应的金属氢化物。
,氢气是一种非常重要的工业化学品。
它是一种普遍存在于自然界的气体,具有广泛的用途,如用于气球和飞艇等轻型交通工具,也可以作为燃料和金属材料的还原剂使用。
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3.指出下列装置中的错误,并 思考这样做可能产生的后果。
试管口没有 略向下倾斜 通氢导管没有 插到试管底部
试管 加了 橡皮 塞
实验错误操作
实验注意事项:
1.通氢气前要先检验纯度 2.安装时,试管口要略向下倾斜 3.通氢气的导管要插到试管底部 4.实验时,要先通氢气排空气,后加热 5.结束时,要先熄灯,待试管冷却后在
探空气球 高能燃料 冶炼金属 氢氧 焰 合成 氨 制取盐酸
决 定
性质
最轻的气体
可燃性
还原性
课堂练习
1.复述5.1介绍了哪些主要知识? 2.填充: (1)做氢气还原氧化铜的实验时,观察 到 黑 色氧化铜粉末变为 红 色光亮物质,干燥 的试管壁上出现 水珠 。 (2)纯净的氢气点燃时,可看到氢气安静的 燃烧,发出 淡蓝色 火焰,罩在上方的干冷的 烧杯内壁有 水珠 生成。 (3)写出氢气在高温下还原四氧化三铁的化 Fe3O4+ 4H2 高温 3Fe+ 4H2O ==== 学方程式 ,该反应 中: Fe3O4 发生还原反应; H2 发生氧化反应。
5.填充:
在H、O、H2、O2、H2O等微粒中,保 持氢气的化学性质的最小微粒是 H2 ;在化 学变化中的最小微粒是 H、O;在反应2H2 点燃 + O2=== 2H2O中发生改变的微粒是 H2、O2 , 生成的新微粒是 H2O ;该变化中的最小微 粒是 H 和 O 。
教学目标: 1.掌握氢气还原氧化铜的反应 现象、化学原理、装置及操作 注意事项; 2.了解氢气的用途,并体会性 质和用途的关系。 3.理解氧化反应和还原反应
教学目标: 1.了解氢气的物理性质; 2.掌握氢气跟氧气反应的现象 及化学原理; 3.学会检验氢气的纯度。
一.氢气的物理性质:
1.通常状况下:无色无味的气体 2.通常状况下:难溶于水 3.在相同条件下:密度最小
二.氢气的化学性质
氢气在常温下化学性质稳定,但在 高温或点燃等条件下,能跟许多物质发 生反应。
提示:1.氢气的质量可根据化学式求; 2.氧化铜的质量可以根据化学 方程式,利用质量关系求
(二)氢气与氧化铜反应
1.装置:
2.实验操作:
1.装入药品 2.安装装置 3.通氢气排出空气 4.加热 5.反应完全后停止加热 6.试管冷却后停止通氢气
先检验 H2的纯 度!
3.现象:
氧化铜由黑色转变为红色光亮物质, 同时管口有水滴生成。
4.化学方程式
失去氧,发生还原反应,有氧化性
停止通氢气。
氢灯灯氢
4.氢能源被认为是“21世纪最有开发前景
的能源”之一,它作为能源的主要优点有 (1) ; (2) ; (3) 。 但要被广泛运用还很多问题需要进一步 研究,你觉得科学家们需要解决的问题 有:(1) ; (2) ;
5.计算:电解32克水可以得到多少
质量的H2,如用它来还原CuO,可以 还原氧化铜多少?
CuO + H2 —— Cu + H2O
得到氧,发生氧化反应,有还原性
氢气在加热或高温能还原金属氧 化物生成相应的金属单质和水!
3 H2 + WO3 —— W + 3H2O
高温
3 H2 + Fe2O3 —— 2Fe+3 H2O
高温
三.氢气的用途
小结出氢气的用途,并思考各利 用了氢气的什么性质?
用途
在直接点燃或加热氢气前, 一定要检验氢气的纯度!
怎样纯验?
课堂练习
1.复述本节课学习了哪些内容。
2.试说明氢气与氧气的物理性质有哪些
异同 ? 3.下列混合气体中,接触明火不可能发 生爆炸的是( B ) A. 氢气和氧气 B.氮气和氧气 C.木炭粉和空气 D.煤气和空气
4.填充:
某同学用燃着的蜡烛去点燃集气瓶 里的氢气,发现瓶口有 淡蓝色火焰 出现; 当燃着的蜡烛伸入集气瓶时,发现蜡烛火 焰 熄灭 ,再把蜡烛拿出瓶外时,蜡烛 又 着火 。这说明氢气能够 燃烧 ,但 不能 支持燃烧。
(一)氢气跟氧气反应 (可燃性)
1.纯净的氢气(点燃):
现象:
安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,放出 大量的热,产生唯一产物是水。
化学方程式:ຫໍສະໝຸດ 2 H2 + O2 —— 2 H2O
氢气可燃但不支持一般可 燃物的燃烧。
点燃
2.不纯的氢气(点燃):
现象: 发生爆炸
氢气和空气混合达到其爆炸极限, 点燃引发急速燃烧,热量来不及散 原理: 发而使气体体积膨胀引起爆炸!