氢气,化学式为H?,分子量为2.01588,常温常压下,是一种极容燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气热值高。氢燃烧的热值高居各种燃料之冠,据测定,每千克氢燃烧放出的热量为1.4×108 J,为石油热值的3倍多。因此,它贮存体积小,携带量大,行程远。氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素(如活泼金属)生成化合物,这时氢的氧化态通常为 -1,这样的化合物称为氢化物。
因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在一个标准大气压下,氢气,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。因为氢气比空气轻,所以氢气的火焰倾向于快速上升,故其造成的危害小于碳氢化合物燃烧的危害。氢气与所有的氧化性元素单质反应。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼油。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。
工业上一般从天燃气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量很小的物质,还原性较强,常作为还原剂参与化学反应。虽然氢气在通常状态下不是非常活泼,但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种,但它们无法由氢气和碳直接化合得到。
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