氢气的物理性质
1 名称 氢
2 化学式 H 2
3 CAS 注册号 1333-74-0
4 相对分子质量 2.016
o5 熔点 13.95K,-259.2 ?,-434.56F
o6 沸点, 101.325 kPa 20.39K,-252.76 ?,-422.97F
o7 临界温度 33.18K,-239.97 ?,-399.95F 8 临界压力 1.31mPa,13.13bar,12.96atm,190.43psia
39 临界体积 64.15cm / mol
310 临界密度 0.0314g/cm
11 临界压缩系数 0.305
12 偏心因子 -0.220
313 液体刻密度 ,-250 ?0.067g/cm
时
14 液体热膨胀系 0.02091/?
数 ,-250 ?时
-315
面张力 ,-259 ?时 2.99 ×10 N/m,2.99dyn/cm
3316 气体密度 ,101.325 ,0.0052lb/ft 0.083kg/m
kPa(atm)和70
oF(21.1?)时
1
17 气体相对密度 ,101.325 0.07
okPa(1atm)和70F时(空
气=1)
18 汽化热 , 沸点下 228.17kj/kg,98.11BTU/1b 19 熔化热 , 熔点下 58.04kj/kg,24.96BTU/1b 20 气体定压比热容 14.268kj/(kg• k),3.41 BTU/(1b?R)
cp ,25 ?时
21 气体定容比热容 10.144kj/(kg• k),2.424BTU/(1b?R)
cp ,25 ?时
22 气 体比热容比 , cp/ c 1.407
v
23 液体比热容 ,-253 ?9.457kj/(kg•k ),2.26BTU/(1b?R )
时
24 因体比热容 ,-260 ?2.842kj/(kg•k ),0.679BTU/(1b?R )
时
25 气体摩尔熵 ,25 ?时 130.57j/(mol•k )
26 气体摩尔生成 0j/(mol•k )
熵 ,25 ?时
27 气体摩尔生成 0kj/mol
焓 ,25 ?时
28 气体摩尔吉布斯生成 0kj/mol
能 ,25 ?时
2
30.529 溶解度参数 6.648(j/cm )
330 液体摩尔体积 28.604cm /mol
-631 在水中的溶解 1.53×10 ( ω )
度 ,25 ?时
32 辛醇 -水分配系---
数 ,lgKow
33 在水中的亨利定律常 7177 MPa/x,70832.1 atm/(x)
数 ,25 ?时
34 气体黏度 ,25 ?时 88.05 ×10 -7 Pa •s,88.05μP
35 液体黏度 ,-250 ?时 0.011 mPa •s,0.011cp 36 气体热导率 ,25 时 0.17064W/(m • k) 37 液体热导率 ,25 ?时 0.1314 W/(m • k) 38 空气中爆炸低限含量 4%( φ )
39 空气中爆炸高限含量 75( φ )
40 闪点 ---
o41 自燃点 400 ?,752F
o42 燃烧热 ,25 ?(77F)119950.4kj/kg,51578.7BTU/1b
气态时
43 美国政府工业卫生工作 ---
者会议 (ACGIH) 阈值
浓度
44 美国职业安全与卫生管 ---
3
理局 (OSHA) 允许浓度
值
45 美国国立职业安全与卫 ---
生研究所 (NIOSH) 推
荐浓度值
在通常情况下,氢气是一种无色、无臭、无味的气体,熔点,259.14?,
5沸点,252.8?。在标准状况下(0?,大气压强为1.013×10),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
5
体。难溶于水,0?、氢气压强为1.013×10Pa时,1体积水中能溶解0.0214
5
体积的氢气。在大气压强为1.013×10Pa,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(
4
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/cm?(-252?),固态氢是雪状固体,比重是0.0807g/cm?(-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。氢气燃烧时,发出浅蓝色火焰,生成水,并放出大量的热:2H2+02=2H02+572.8KJ
2、在空气中的可燃范围(20?,101.325Kpa):4.0-74.5%。在氧气中的可燃范围(20?,101.325Kpa):4.0-94%。
5
还原性:
在高温下,氢能从许多化合物中夺取氧、磷、硫、氮、氯、碳等,使化合物还原。
氢的用途:
1、由于氢气的密度小,它可用来填充气球。还广泛用于航空、焊接铅、油类氰化和照明灯。
2、氢是可燃气体,可直接用作燃料,氢氧焰能达到3000?高温,可焊接,切割金属、加工石英器件、硬质玻璃、人造宝石等。
3、液态氢具有重量轻、发热量高的优点,其单位重量所包含的热能,几乎是汽油的三倍,燃烧时不释放有害气体,原料丰富、运输方便、干净、无污染。液态也被用于低温技术。
4、在冶金工业和电子工业中,氢主要用作保护气体和还原气体。
5、大量的氢应用在化学工业中,用氢和氮合成氨制造氮肥,氢和氯直接合成氯化氢制造盐酸。在一定温度、压力和催化剂作用下,氢与一氧化碳反应产生合成汽油、甲醇等,与煤焦油、石油残油等作用制造人造石油和其他化工原料。依靠铂和镍的催化作用,氢还可以跟常温下为液态的不饱和油脂化合发生氢化反应,使其变为常温下固态的硬化油脂,用于制造肥皂和人造奶油等。
6、在气体制造工业也常用氢来催化除氧,精制氮和惰性气体。
7、氢还被用来冷却几十万千瓦的大型发电机,以及应用于原子能行业,氢可被用作贮存能量的手段,氢气的远距离输送要比电力输送便宜。
6