氢气的详细介绍.
发布网友
发布时间：2022-08-21 15:04
我来回答
共1个回答
热心网友
时间：2023-11-24 05:34
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即在标准状况(1大气压,0℃)下,氢气的密度为0.0899克/升.所以用氢气充灌的气球,必须用手牢牢捉住.否则,只要一撒手它就会闪闪升上天空.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.要气球能够在空中飘扬,那么就要在气球内的气体密度较小（比空气小）.
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
重氢
1.别名、英文名
氘；Deuterium、Heavy hydrogen．
2.用途
核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂；氢氧焰、氢氧电池、充填气球、冶炼钨和钼等重要金属,制造氨和盐酸,液态氢可以做火箭或导弹的高能燃料,氢气也是未来的新型高能燃料.
3.制法
(1)由重水电解.
(2)由液氢低温精镏.
4.理化性质
分子量： 4.032
三相点： -254.4℃
液体密度(平衡状态,-252.8℃)： 169kg/m3
气体密度(101.325kPa,0℃)：0.0899kg/m3
比容(101.325kPa,21.2℃)： 5.987m3/kg
气液容积比(15℃,100kPa)： 974L/L
压缩系数：
压力kPa
100
1000
5000·
10000
温度℃
15
50
1.0087
1.0008
1.0060
1.0057
1.0296
1.0296
1.0600
1.0555
临界温度： -234.8℃
临界压力： 1664.8kPa
临界密度： 66.8kg/m3
溶化热(-254.5℃)(平衡态)：48.84kJ/kg
气化热△Hv(-249.5℃)： 305kJ/kg
比热容(101.335kPa,25℃,气体)：Cp=7.243kJ/(kg·K)
Cv=5.178kJ/(kK·K)
比热比(101.325kPa,25℃,气体)： Cp/Cv=1.40
蒸气压力(正常态,17.703)： 10.67kPa
(正常态,21.621)： 53.33kPa
(正常态,24.249K)： 119.99kPa
粘度(气体,正常态,101.325kPa,0℃)：0.010lmPa·S
(液体,平衡态,-252.8℃)：0.040mPa·s
表面张力(平衡态,-252.8℃)： 3.72mN/m
导热系数(气体101.325kPa,0℃)：0.1289w/(m·K)
(液体,-252.8℃)：’ 1264W/(m·K)
折射系数nv(101.325kPa,25℃)： 1.0001265
空气中的燃烧界限： 5%～75%(体积)
易燃性级别： 4
毒性级别：0
易爆性级别： 1
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素.它在通常水的氢中含0.0139%～0.0157%.其化学性质与普通氢完全相同.但因质量大,反应速度小一些.
5.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
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）. 6.发现 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 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. 在化学史上,有一个与这些论文稿有关的有趣的故事.卡文迪许1785年做过一个实验,他将电火花通过寻常空气和氧气的混合体,想把其中的氮全部氧化掉,产生的二氧化氮用苛性钾吸收.实验做了三个星期,最后残留下一小气泡不能被氧化.他的实验记录保存在留下的文稿中,后面写道：“空气中的浊气不是单一的物质（氮气）,还有一种不与脱燃素空气（氧）化合的浊气,总量不超过全部空气的1/12.一百多年后,1892年,英国剑桥大学的物理学家瑞利（Ragleigh,L.1842-1919）测定氮的密度时,发现从空气得来的氮比从氨氧化分解产生的氮每升重0.0064克,百思不得其解.化学家莱姆塞（Ramsay,W.1852-1916）认为来自空气的氮气里面能含有一种较重的未知气体.这时,化学教授杜瓦（Dewar,J.1842-1923）向他们提到剑桥大学的老前辈卡文迪许的上述实验和小气泡之谜.他们立即把卡文迪许的科学资料借来阅读,瑞利重复了卡文迪许当年的实验,很快得到了小气泡.莱姆塞设计了一个新的实验,除去空气中的水汽、碳酸气、氧和氮后,也得到了这种气体,密度比氮气大,用分光镜检查后,肯定这是一种新的元素,取名氩.这样,卡文迪许当年的工作在1894年元素氩的发现中起了重要作用.从这个故事可看出卡文迪许严谨的科研作风和他对化学的重大贡献.1871年,剑桥大学建立了一座物理实验室,以卡文迪许的名字命名,这就是著名的卡文迪许实验室,它在几十年内,一直是世界现代物理学的一个重要研究中心.
