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氫氣H2的特性

2012-2-17 10:50:30

氫是已知元素中是最輕者，相對原子質(zhì)量為1.0079，氫是無色、無嗅和無毒的可燃?xì)怏w，但它也是一種窒息性氣體；氫是著火、燃燒性能好，具有導(dǎo)熱系數(shù)大，化學(xué)活性、滲透性和擴(kuò)散性強(qiáng)的氣體。目前氫有三種同位素，即氕（P）、氘（D）和氚（T）。

氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體，與氧、氟、氯、一氧化碳以及空氣混合都有爆炸的危險(xiǎn)。氫與氟的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就可以發(fā)生自發(fā)性爆炸，氫與氯的混合比為1:1時(shí)，在光照下也可爆炸。氫氣的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤?.75m/s），滅火距離小（0.06cm），僅為甲烷1/4（滅火距離是火焰表面到不經(jīng)冷卻而自行滅火表面的距離）。氫的燃燒過程由于密閉、引燃的狀況和氣體混合物等條件不同，可以成為爆燃和爆轟兩種燃燒反應(yīng)中的任何一種。爆燃是一種自然的連鎖反應(yīng)，它的燃燒速度在亞音速范圍，一般為每秒數(shù)十米左右；爆轟是則是在燃燒反應(yīng)前存在著沖擊波或有某種使爆燃轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z的條件所引起，它的速度達(dá)到超音速范圍，可達(dá)1400~2300m/s；若在氫氣中發(fā)生爆炸，其傳播速度可達(dá)1400~2300m/s。在恒定體積中爆燃，壓力大約增加到起始?jí)毫Φ?倍；而在恒定體積中爆轟，壓力大約增加到20倍，并當(dāng)遇到障礙物時(shí)，反射壓力是入射壓力的2~3倍。在封閉或局部封閉狀態(tài)下的氫-空氣和氫-氧混合物的爆燃可能引起爆轟，而在敞開狀態(tài)時(shí)一般則不可能。

氫氣無毒，在生理上對人體是惰性的，但是若空氣中氫濃度增高，將會(huì)引起缺氧窒息。

氫氣的充裝和貯運(yùn)

在設(shè)有氫氣設(shè)施，包括生產(chǎn)、壓縮、充罐和貯存、使用的房間或有頂棚的場所，均應(yīng)設(shè)置氫氣泄露報(bào)警裝置，建造安裝后應(yīng)檢查驗(yàn)收，并應(yīng)定期檢查氫氣報(bào)警裝置的靈敏性，并在有氫氣設(shè)施的房間里，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的要求設(shè)置泄壓面積，每天通風(fēng)不得少于三次，事故機(jī)械通風(fēng)的換氣次數(shù)不得少于12次，房間應(yīng)采用各種等級(jí)的防爆電氣裝置，包括電氣設(shè)備、附件和線纜；工業(yè)氫氣應(yīng)用廣泛，鑒于氫氣的可燃易爆性，氣態(tài)氫、液態(tài)氫的運(yùn)輸、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸均才用專用氣瓶、長管拖車，槽車運(yùn)輸，并遵守國家和地方的相關(guān)規(guī)定。

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