氫氣性質(zhì)和用途

1、氫氣性質(zhì)和用途1能源結(jié)構(gòu)與現(xiàn)狀世界能源主要依賴不可再生的化石資源；我國(guó)能源結(jié)構(gòu)面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙層壓力；氫能可再生，且超級(jí)潔凈，生成物為水，基本能實(shí)現(xiàn)污染物零排放，被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的能源”；氫氣性質(zhì) 氫氣是無(wú)色無(wú)臭氣體，無(wú)毒無(wú)腐蝕性。沸點(diǎn)-252.8 ，自然點(diǎn)400 ，爆炸極限4.1% 74%，極微溶入水、醇、乙醚及各種液體，高溫有催化劑時(shí)很活潑，極易燃、易爆（當(dāng)極限達(dá)到28%靜電火花就可以燃燒）并能與許多非金屬和金屬化合，易窒息。氫氣的性質(zhì)熔點(diǎn)（三相點(diǎn)），K 13.947 沸點(diǎn)，K 20.38 臨界溫度，K 33.18臨界壓力，kPa 1315 臨界體積，cm3/mol 66.94

2、9 密度，g/l0.08987 汽化熱，J/mol 899.1液態(tài)氫氣的物理性質(zhì)氫氣的性質(zhì) 溶劑溶解度 ml/L 水 19.9乙醇89.4丙酮76.4苯75.6氫氣在一般溶劑中的溶解度很低氫氣的化學(xué)性質(zhì) 暗處 H2 + F2 2HF + 536kJ 光 H 2+ Cl2 2HCl + 184kJ氫氣在低溫下的化學(xué)反應(yīng)氫氣的化學(xué)性質(zhì) 點(diǎn)火 2H2 + O2 2H2O + 573kJ高溫、高壓 3H2 + N2 2NH3 + 92.1kJ 催化劑氫氣在高溫下的化學(xué)反應(yīng)氫氣的化學(xué)性質(zhì) RSH + H2 RH + H2S在油品加氫精制反應(yīng)中，氫氣與非烴化合物反應(yīng)除去油品中的雜質(zhì)。如加氫脫硫醇。 CuO

3、 + H2 Cu + H2O氫氣的還原反應(yīng)氫氣的用途合成氨氫氣和氮?dú)庠谟写呋瘎┐嬖跅l件下可以合成氨。其反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度在350530，反應(yīng)壓力為1525MPa，每生產(chǎn)一噸氨約需氫氣（STP）1965m3及氮?dú)猓⊿TP）668 m3。合成氣 合成氣是含氫氣及一氧化碳的混合氣體，用以合成各種化工產(chǎn)品及燃料油，如合成甲醇、合成燃料油、合成甲烷及羰基合成制醛等。氫氣用途煉油工藝中的加氫過(guò)程 氫氣是煉油工業(yè)中加氫裂化及加氫精制等油品精制工藝中主要的原料。加氫裂化是在有催化劑和一定的操作條件下使重質(zhì)餾份油發(fā)生加氫裂化反應(yīng)。該過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)是十分復(fù)雜的，包括了加氫反應(yīng)，也會(huì)發(fā)生焦化反應(yīng)等，使各種烴類

4、發(fā)生斷環(huán)、斷鏈、脫烷基及加氫飽和等，脫除原料中的硫、氮、氧和金屬等雜質(zhì)，重質(zhì)餾份油轉(zhuǎn)化為氣體、石腦油、航空煤油及柴油等輕質(zhì)油料產(chǎn)品的過(guò)程。1、在電力工業(yè)中，氫氣可作為汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻劑，導(dǎo)熱系數(shù)高。液態(tài)氫又是宇航和火箭的重要燃料；固態(tài)氫具有金屬性并有超導(dǎo)性能。2、在一些磁性材料、磁性合金的生產(chǎn)中，需要高純度氫氣作保護(hù)氣，以提高其磁性和穩(wěn)定性。 3、在尼龍、塑料、農(nóng)藥的生產(chǎn)中也都離不開(kāi)氫，需加入一定純度的氫氣，生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。4、在冶金工業(yè)中，氫氣的使用頗為廣泛。在有色金屬鎢、鉬、鈦等的生產(chǎn)和加工中，使用高純度的氫氣作為還原氣。氫氣的其它用途 氫氣的用途6、在硅鋼片的生產(chǎn)中，需要高純度的氫氣作保護(hù)氣；在硬質(zhì)合金、粉末冶金材料的生產(chǎn)中，也需要高純度氫氣作保護(hù)氣。7、在一些薄板、帶鋼的軋制中常常使用氮?dú)鈿錃饣旌蠚?，作為保護(hù)氣。8、在電子工業(yè)中，也十分廣泛地使用高純度氫氣，主要用于電子材料、半導(dǎo)體材料和器件、集成電路以及真空器件的生產(chǎn)。9、在建筑材料和輕工業(yè)