氫氣的制備方法、存儲(chǔ)方式及氫氣燃料電池的工作原理

熱心網(wǎng)友：氫氣（Hydrogen）是世界上已知的最輕的氣體。它的密度非常小，只有空氣的1/14，即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0℃下,氫氣的密度為0.0899g/L。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體（由于氫氣具有可燃性，安全性不高，飛艇現(xiàn)多用氦氣填充）。灌好的氫氣球，往往過一夜，第二天就飛不起來了。這是因?yàn)闅錃饽茔@過橡膠上人眼看不見的小細(xì)孔，溜之大吉。不僅如此,在高溫、高壓下,氫氣甚至可以穿過很厚的鋼板。同位素 在自然界中存在的同位素有: H1(氕piē）、H2(氘dāo，重氫)、H3(氚chuān,超重氫) 以人工方法合成的同位素有: 氫4、氫5、氫6、氫7別名、英文名 氘；Deuterium、Heavy hydrogen．毒性·安全防護(hù) 重氫無毒，有窒息性。 重氫有易燃易爆性，所以對此須引起足夠的重視。其它參見氫[編輯本段]發(fā)現(xiàn) 1766年由卡文迪許（H.Cavendish）在英國判明。 在化學(xué)史上，人們把氫元素的發(fā)現(xiàn)與“發(fā)現(xiàn)和證明了水是氫和氧的化合物而非元素”這兩項(xiàng)重大成就，主要?dú)w功于英國化學(xué)家和物理學(xué)家卡文迪許（Cavendish，H.1731-1810）。18世紀(jì)的英國化學(xué)家卡文迪許 卡文迪許是一位百萬富翁，但他生活十分樸素，用自己的錢在家里建立了一座規(guī)模相當(dāng)大的實(shí)驗(yàn)室，一生從事于科學(xué)研究。曾有科學(xué)史家說：卡文迪許“是具有學(xué)問的人中最富的，也是富人當(dāng)中最有學(xué)問的。”他觀察事物敏銳，精于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，所做實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都相當(dāng)準(zhǔn)確，而且研究范圍很廣泛，對于許多化學(xué)、力學(xué)和電學(xué)問題以及地球平均密度等問題的研究，都作出了重要發(fā)現(xiàn)。但他篤信燃素說，這使他在化學(xué)研究工作中走過一些彎路。他在五十年中只發(fā)表過18篇論文，除了一篇是理論性的外，其余全是實(shí)驗(yàn)性和觀察性的。在他逝世以后，人們才發(fā)現(xiàn)他寫了大量很有價(jià)值的論文稿，沒有公開發(fā)表。他的這些文稿是科學(xué)研究的寶貴文獻(xiàn)，后來分別由物理學(xué)家麥克斯韋和化學(xué)家索普整理出版。 在化學(xué)史上，有一個(gè)與這些論文稿有關(guān)的有趣的故事?？ㄎ牡显S1785年做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將電火花通過尋常空氣和氧氣的混合體，想把其中的氮全部氧化掉，產(chǎn)生的二氧化氮用苛性鉀吸收。實(shí)驗(yàn)做了三個(gè)星期，最后殘留下一小氣泡不能被氧化。他的實(shí)驗(yàn)記錄保存在留下的文稿中，后面寫道：“空氣中的濁氣不是單一的物質(zhì)（氮?dú)猓?，還有一種不與脫燃素空氣（氧）化合的濁氣，總量不超過全部空氣的1/12.一百多年后，1892年，英國劍橋大學(xué)的物理學(xué)家瑞利（Ragleigh，L.1842-1919）測定氮的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)從空氣得來的氮比從氨氧化分解產(chǎn)生的氮每升重0.0064克，百思不得其解?；瘜W(xué)家萊姆塞（Ramsay，W.1852-1916）認(rèn)為來自空氣的氮?dú)饫锩婺芎幸环N較重的未知?dú)怏w。這時(shí)，化學(xué)教授杜瓦（Dewar，J.1842-1923）向他們提到劍橋大學(xué)的老前輩卡文迪許的上述實(shí)驗(yàn)和小氣泡之謎。他們立即把卡文迪許的科學(xué)資料借來閱讀，瑞利重復(fù)了卡文迪許當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)，很快得到了小氣泡。萊姆塞設(shè)計(jì)了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，除去空氣中的水汽、碳酸氣、氧和氮后，也得到了這種氣體，密度比氮?dú)獯?，用分光鏡檢查后，肯定這是一種新的元素，取名氬。這樣，卡文迪許當(dāng)年的工作在1894年元素氬的發(fā)現(xiàn)中起了重要作用。從這個(gè)故事可看出卡文迪許嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和他對化學(xué)的重大貢獻(xiàn)。1871年，劍橋大學(xué)建立了一座物理實(shí)驗(yàn)室，以卡文迪許的名字命名，這就是著名的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，它在幾十年內(nèi)，一直是世界現(xiàn)代物理學(xué)的一個(gè)重要研究中心。氫的發(fā)現(xiàn)和氫的性質(zhì)的研究 在18世紀(jì)末以前，曾經(jīng)有不少人做過制取氫氣的實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)際上很難說是誰發(fā)現(xiàn)了氫，即使公認(rèn)對氫的發(fā)現(xiàn)和研究有過很大貢獻(xiàn)的卡文迪許本人也認(rèn)為氫的發(fā)現(xiàn)不只是他的功勞。早在16世紀(jì)，瑞士著名醫(yī)生帕拉塞斯就描述過鐵屑與酸接觸時(shí)有一種氣體產(chǎn)生；17世紀(jì)時(shí)，比利時(shí)著名的醫(yī)療化學(xué)派學(xué)者海爾蒙特（van Helmont，J.B.1579-1644）曾偶然接觸過這種氣體，但沒有把它離析、收集起來。 波義耳雖偶然收集過這種氣體，但并未進(jìn)行研究。他們只知道它可燃，此外就很少了解。1700年，法國藥劑師勒梅里（Lemery，N.1645-1715）在巴黎科學(xué)院的《報(bào)告》上也提到過它。最早把氫氣收集起來，并對它的性質(zhì)仔細(xì)加以研究的是卡文迪許。 1766年卡文迪許向英國皇家學(xué)會(huì)提交了一篇研究報(bào)告《人造空氣實(shí)驗(yàn)》，講了他用鐵、鋅等與稀硫酸、稀鹽酸作用制得“易燃空氣”（即氫氣），并用普利斯特里發(fā)明的排水集氣法把它收集起來，進(jìn)行研究。他發(fā)現(xiàn)一定量的某種金屬分別與足量的各種酸作用，所產(chǎn)生的這種氣體的量是固定的，與酸的種類、濃度都無關(guān)。他還發(fā)現(xiàn)氫氣與空氣混合后點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸；又發(fā)現(xiàn)氫氣與氧氣化合生成水，從而認(rèn)識(shí)到這種氣體和其它已知的各種氣體都不同。但是，由于他是燃素說的虔誠信徒，按照他的理解：這種氣體燃燒起來這么猛烈，一定富含燃素；硫磺燃燒后成為硫酸，那么硫酸中是沒有燃素的；而按照燃素說金屬也是含燃素的。所以他認(rèn)為這種氣體是從金屬中分解出來的，而不是來自酸中。他設(shè)想金屬在酸中溶解時(shí)，“它們所含的燃素便釋放出來，形成了這種可燃空氣”。他甚至曾一度設(shè)想氫氣就是燃素，這種推測很快就得以當(dāng)時(shí)的一些杰出化學(xué)家舍勒、基爾萬（Kirwan，R.1735-1812）等的贊同。由于把氫氣充到膀胱氣球中，氣球便會(huì)徐徐上升，這種現(xiàn)象當(dāng)時(shí)曾被一些燃素學(xué)說的信奉者們用來作為他們“論證”燃素具有負(fù)重量的根據(jù)。但卡文迪許究竟是一位非凡的科學(xué)家，后來他弄清楚了氣球在空氣中所受浮力問題，通過精確研究，證明氫氣是有重量的，只是比空氣輕很多。他是這樣做實(shí)驗(yàn)的：先把金屬和裝有酸的燒瓶稱重，然后將金屬投入酸中，用排水集氣法收集氫氣并測體積，再稱量反應(yīng)后燒瓶及內(nèi)裝物的總量。這樣他確定了氫氣的比重只是空氣的9%.但這些化學(xué)家仍不肯輕易放棄舊說，鑒于氫氣燃燒后會(huì)產(chǎn)生水，于是他們改說氫氣是燃素和水的化合物。 水的合成否定了水是元素的錯(cuò)誤觀念，在古希臘：恩培多克勒提出，宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素，它們組成萬物。從那時(shí)起直到18世紀(jì)70年代，人們一直認(rèn)為水是一種元素。1781年，普利斯特里將氫氣和空氣放在閉口玻璃瓶中，用電火花引爆，發(fā)現(xiàn)瓶的內(nèi)壁有露珠出現(xiàn)。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物反復(fù)進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)這種露滴是純凈的水，表明氫是水的一種成分。這時(shí)氧氣業(yè)已發(fā)現(xiàn)，卡文迪許又用純氧代替空氣進(jìn)行試驗(yàn)，不僅證明氫和氧化合成水，而且確認(rèn)大約2份體積的氫與1份體積的氧恰好化合成水（發(fā)表于1784年）。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果本已毫無疑義地證明了水是氫和氧的化合物，而不是一種元素，但卡文迪許卻和普利斯特里一樣，仍堅(jiān)持認(rèn)為水是一種元素，氧是失去燃素的水，氫則是含有過多燃素的水。他用下式表示“易燃空氣”（氫）的燃燒： （水＋燃素）＋ （水－燃素）—→水 易燃空氣（氫） 失燃素空氣（氧） 1782年，拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)，并用紅熱的槍筒分解了水蒸汽，明確提出正確的結(jié)論：水不是元素而是氫和氧的化合物，糾正了兩千多年來把水當(dāng)做元素的錯(cuò)誤概念。1787年，他把過去稱作“易燃空氣”的這種氣體命名為“H-ydrogne”（氫），意思是“產(chǎn)生水的”，并確認(rèn)它是一種元素。[編輯本段]理化性質(zhì) 氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體（在各種氣體中，氫氣的密度最小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1升氫氣的質(zhì)量是0.0899克，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）。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強(qiáng)。 總結(jié)為： 分子式：H2 沸點(diǎn)：-252.77℃(20.38K) 密度：0.09kg/m3 相對分子質(zhì)量：2.016 生產(chǎn)方法：電解、裂解、煤制氣等 分子量： 4.032 三相點(diǎn)： -254.4℃ 液體密度(平衡狀態(tài)，-252.8℃)： 169kg/m3 氣體密度(101.325kPa，0℃)：0.0899kg/m3 比容(101.325kPa，21.2℃)： 5.987m3/kg 氣液容積比(15℃，100kPa)： 974L/L 壓縮系數(shù)： 壓力kPa 100 1000 5000· 10000 溫度℃ 15 50 1.0087 1.0008 1.0060 1.0057 1.0296 1.0296 1.0600 1.0555 臨界溫度： -234.8℃ 臨界壓力： 1664.8kPa 臨界密度： 66.8kg/m3 溶化熱(-254.5℃)(平衡態(tài))：48.84kJ/kg 氣化熱△Hv(-249.5℃)： 305kJ/kg 比熱容(101.335kPa，25℃，氣體)：Cp=7.243kJ/(kg·K) Cv=5.178kJ/(kK·K) 比熱比(101.325kPa，25℃，氣體)： Cp/Cv=1.40 蒸氣壓力(正常態(tài)，17.703)： 10.67kPa (正常態(tài)，21.621)： 53.33kPa (正常態(tài)，24.249K)： 119.99kPa 粘度(氣體，正常態(tài)，101.325kPa，0℃)：0.010lmPa·S (液體，平衡態(tài)，-252.8℃)：0.040mPa·s 表面張力(平衡態(tài)，-252.8℃)： 3.72mN/m 導(dǎo)熱系數(shù)(氣體101.325kPa，0℃)：0.1289w/(m·K) (液體，-252.8℃)：’ 1264W/(m·K) 折射系數(shù)nv(101.325kPa，25℃)： 1.0001265 空氣中的燃燒界限： 5%～75%(體積) 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無毒可燃性氣體，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。但因質(zhì)量大，反應(yīng)速度小一些。[編輯本段]氫氣分類標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)氫GB/T3634-1995 H2≥99.90%（優(yōu)等品） H2≥99.50%（一等品） H2≥99.00%（合格品） 純 氫 GB/T7445-1995 H2≥99.99% 高純氫 GB/T7445-1995 H2≥99.999% 超高純氫 GB/T7445-1995 H2≥99.9999% 氫氣的產(chǎn)生由水通電產(chǎn)生氫氣和氧氣[編輯本段]主要性能 高燃燒性，還原劑，液態(tài)溫度比氮更低a. 可燃性： 純氫的引燃溫度為400℃。 氫氣在空氣里的燃燒，實(shí)際上是與空氣里的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成水。 2H2+O2=2H2O(點(diǎn)燃) 這一反應(yīng)過程中有大量熱放出，火焰呈淡藍(lán)色。燃燒時(shí)放出熱量是相同條件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料，在火箭上使用。我國長征3號(hào)火箭就用液氫燃料。 不純的H2點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。但有一個(gè)極限，當(dāng)空氣中所含氫氣的體積占混合體積的4％－74.2%時(shí)，點(diǎn)燃都會(huì)產(chǎn)生爆炸，這個(gè)體積分?jǐn)?shù)范圍叫爆炸極限。 用試管收集一試管氫氣，然后用燃著木條放到試管口，如果聽到輕微的“噗”聲，表明氫氣是純凈的。如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純。這時(shí)需要重新收集和檢驗(yàn)。 如用排氣法收集，則要用拇指堵住試管口一會(huì)兒，使試管內(nèi)可能尚未熄滅的火焰熄滅，然后才能再收集氫氣（或另取一試管收集）。收集好后，用大拇指 堵住試管口移近火焰再移開，看是否有“噗”聲，直到試驗(yàn)表明氫氣純凈為止。 氫氣在空氣中燃燒會(huì)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，其裝置就是直接在玻璃尖管中點(diǎn)燃，那么我們真的能看到淡藍(lán)色的火焰嗎？ 在玻璃里，含鈉離子，而鈉離子的焰色卻是黃色的，所以，用上述方法只能看到黃色的火焰，卻不能看到淡藍(lán)色的火焰。如果要實(shí)現(xiàn)淡藍(lán)色的火焰，可采取以下方法： 方法一：用石英導(dǎo)管(天價(jià)，不適于普通中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室) 方法二：用銅管(具有欺騙成分，因?yàn)殂~元素的焰色為綠色，而且銅能導(dǎo)熱，對用橡皮管連接銅管，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)影響氣密性) 方法三：由于黃色火焰是玻璃中的鈉離子造成的，那么我們可以用類似于用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素一樣透過鈷玻璃看火焰就可以排除鈉的干擾了。b.還原性 氫氣與氧化銅反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是氫氣奪取氧化銅中的氧生成水，使氧化銅變?yōu)榧t色的金屬銅。 CuO+H2=Cu+H2O(加熱) CO+3H2=CH4+H2O(催化劑) 在這個(gè)反應(yīng)中，氧化銅失去氧變成銅，氧化銅被還原了，即氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。這種含氧化合物失去氧的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。能奪取含氧化物里的氧，使它發(fā)生還原反應(yīng)是的物質(zhì)，叫做還原劑。還原劑具有還原性。 根據(jù)氫氣所具有的燃燒性質(zhì)，它可以作為燃料，可以應(yīng)用與航天、焊接、軍事等方面；根據(jù)它的還原性，還可以用于冶煉某些金屬材料等方面。 此外，氫氣與有機(jī)物的加成反應(yīng)也體現(xiàn)了氫氣的還原性，如 CH2＝CH2+H2→CH3CH3 1）還原裝置 ①試管口應(yīng)略向下傾斜 ②通入氫氣的導(dǎo)管應(yīng)伸入試管底部 ③試管口不能用橡皮塞塞緊 ④用酒精燈外焰加熱 2）實(shí)驗(yàn)操作 ①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通一會(huì)兒純凈的氫氣，然后開始加熱 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先撤走酒精燈，繼續(xù)通氫氣，直至試管冷卻為止。 簡記為“兩先兩后，先通氫后上燈，先移燈后停氫?！盵編輯本段]氫氣的生產(chǎn)方法一 原始?xì)錃馍a(chǎn)方法： 原始?xì)錃馐怯钪娲蟊ㄓ稍剂Ｗ有纬傻臍錃猓蟛糠址植荚谟钪婵臻g內(nèi)和大的星球中，是恒星的核燃料，是組成宇宙中各種元素及物質(zhì)的初始物質(zhì)。地球上沒有原始?xì)錃庖驗(yàn)榈厍虻囊κ`不了它。只有它的化合物。二 人造氫氣生產(chǎn)方法： 可分為以下幾種啟普發(fā)生器制氫氣 ⒈ 工業(yè)氫氣生產(chǎn)方法： ⑴由煤和水生產(chǎn)氫氣（生產(chǎn)設(shè)備煤氣發(fā)生設(shè)備，變壓吸附設(shè)備） ⑵有裂化石油氣生產(chǎn)（生產(chǎn)設(shè)備裂化設(shè)備，變壓吸附設(shè)備，脫碳設(shè)備） ⑶電解水生產(chǎn)（生產(chǎn)設(shè)備電解槽設(shè)備） ⑷工業(yè)廢氣。 ⒉民用氫氣生產(chǎn)方法： ⑴氨分解（生產(chǎn)設(shè)備汽化爐，分解爐，變壓吸附設(shè)備） ⑵由活潑金屬與酸（生產(chǎn)設(shè)備不銹鋼或玻璃容器設(shè)備） ⑵強(qiáng)堿與鋁或硅（生產(chǎn)設(shè)備充氫氣球機(jī)設(shè)備）一般生產(chǎn)氫氣球都用此方法。 ⒊試驗(yàn)室氫氣生產(chǎn)方法： 硫酸與鋅粒（生產(chǎn)設(shè)備啟普發(fā)生器） 4.其他 (1)由重水電解。 (2)由液氫低溫精鎦。[編輯本段]氫氣的制取方法 實(shí)驗(yàn)室制取氫氣一、實(shí)驗(yàn)室制法 1.用強(qiáng)酸與活潑金屬反應(yīng)，如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2.用堿金屬與水反應(yīng)，如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑二、工業(yè)制法 1.利用電解飽和食鹽水產(chǎn)生氫氣，如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 2.工業(yè)上用水和紅熱的碳反應(yīng) 3.用鋁和氫氧化鈉反應(yīng)制取: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑三、制取氫氣的新方法 盛有氫氣的集氣瓶的放置方法1.用氧化亞銅作催化劑從水中制取氫氣。 2.用新型的鉬的化合物從水中制取氫氣。 3.用光催化劑反應(yīng)和超聲波照射把水完全分解的方法。 4.陶瓷跟水反應(yīng)制取氫氣。 5.生物質(zhì)快速裂解油制取氫氣。 6.從微生物中提取的酶制氫氣。 7.用細(xì)菌制取氫氣。 8.用綠藻生產(chǎn)氫氣。 9.有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫氣。 10.利用太陽能從生物質(zhì)和水中制取氫氣。 利用太陽能從生物質(zhì)和水中制取氫氣是最佳的制取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運(yùn)輸。怎樣制取氫氣的成本就大大降低。 11.用二氧化鈦?zhàn)鞔呋瘎?在激光的照射下,讓水分解成氫氣和氧氣.[編輯本段]氫氣的可燃性 在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，過一會(huì)兒，我們可以看到，純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰（氫氣在玻璃導(dǎo)管口燃燒時(shí)，火焰常略帶黃色）。用燒杯罩在火焰的上方時(shí)，燒杯壁上有水珠生成，接觸燒杯的手能感到發(fā)燙。 氫氣在空氣里燃燒，實(shí)際上是氫氣跟空氣里的氧氣發(fā)生了化合反應(yīng)，生成了水并放出大量的熱。這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 2H2＋O2=2H2O(點(diǎn)燃) 取一個(gè)一端開口，另一端鉆有小孔的紙筒(或塑料筒等)，用紙團(tuán)堵住小孔，用向下排空氣法收集氫氣，使紙筒內(nèi)充滿氫氣。把氫氣發(fā)生裝置移開，拿掉堵小孔的紙團(tuán)，用燃著的木條在小孔處點(diǎn)火,注意有什么現(xiàn)象發(fā)生。(做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，人要離得遠(yuǎn)些，注意安全。) 我們可以看到，剛點(diǎn)燃時(shí)，氫氣安靜地燃燒，過一小會(huì)兒，突然聽到“砰”的一聲響，爆炸的氣浪把紙筒高高炸起。 實(shí)驗(yàn)測定，空氣里如果混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4％～74.2％，點(diǎn)燃時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。這個(gè)范圍叫做氫氣的爆炸極限。實(shí)際上，任何可燃?xì)怏w或可燃的粉塵如果跟空氣充分混合，遇火時(shí)都有可能發(fā)生爆炸。因此，當(dāng)可燃性氣體(如氫氣、液化石油氣、煤氣等)發(fā)生泄漏時(shí)，應(yīng)杜絕一切火源、火星，禁止產(chǎn)生電火花，以防發(fā)生爆炸。 正是由于這個(gè)原因，我們在使用氫氣時(shí)，要特別注意安全。點(diǎn)燃?xì)錃馇埃欢ㄒ獧z驗(yàn)氫氣的純度。 用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點(diǎn)火，如果聽到尖銳的爆鳴聲，就表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗(yàn)，直到響聲很小，只有“撲”的一聲才表明氫氣已純凈。如果用向下排空氣法收集氫氣，經(jīng)檢驗(yàn)不純而需要再檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該用拇指堵住試管口一會(huì)兒（以防點(diǎn)燃產(chǎn)生氫氣的試管）然后再收集氫氣檢驗(yàn)純度，否則會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。因?yàn)閯倷z驗(yàn)過純度的試管內(nèi)，氫氣火焰可能還沒有熄滅，如果立刻就用這個(gè)試管去收集氫氣，氫氣火焰可能會(huì)點(diǎn)燃?xì)錃獍l(fā)生器里尚混有空氣的氫氣，使氫氣發(fā)生器發(fā)生爆炸。用拇指堵住試管口一會(huì)兒，就使試管內(nèi)未熄滅的氫氣火焰因缺氧氣而熄滅。 另外氫氣在氧氣過量和低溫有催化劑的條件下點(diǎn)燃可生成過氧化氫（H2O2）（氧氣化合價(jià)為1）[編輯本段]應(yīng)用 氫是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體，在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，氫也是一種理想的二次能源（ 二次能源是指必須由一種初級(jí)能源如太陽能、煤炭等來制取的能源）。在一般情況下，氫極易與氧結(jié)合。這種特性使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中加入氫以去除殘余的氧。在石化工業(yè)中，需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個(gè)重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。由于氫的高燃料性，航天工業(yè)使用液氫作為燃料。[編輯本段]主要用途及應(yīng)用行業(yè) 用途：核研究、氘核加速器的轟擊粒子、示蹤劑。 應(yīng)用行業(yè)： 石油精煉 浮法玻璃 電子 食品 化工生產(chǎn) 航天 汽車業(yè)[編輯本段]包裝、貯存和運(yùn)輸 包裝方式：氫氣拖車/瓶組/鋼瓶 運(yùn)輸方式：氫的貯運(yùn)有四種方式可供選擇，即氣態(tài)貯運(yùn)、液態(tài)貯運(yùn)、金屬氫化物貯運(yùn)和微球貯運(yùn)。目前，實(shí)際應(yīng)用的只有前三種，微球貯運(yùn)方式尚在研究中。[編輯本段]安全注意事項(xiàng) 氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體，和氟、氯、氧、一氧化碳以及空氣混合均有爆炸的危險(xiǎn)，其中，氫與氟的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性爆炸，與氯的混合比為1：1時(shí)，在光照下也可爆炸。氫由于無色無味，燃燒時(shí)火焰是透明的，因此其存在不易被感官發(fā)現(xiàn)，在許多情況下向氫氣中加入乙硫醇，以便感官察覺，并可同時(shí)付予火焰以顏色。氫雖無毒，在生理上對人體是惰性的，但若空氣中氫含量增高，將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣，直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢并突然大面積蒸發(fā)還會(huì)造成環(huán)境缺氧，并有可能和空氣一起形成爆炸混合物，引發(fā)燃燒爆炸事故。