氢是原子序数为1的化学元素,化学符号为H,在元素周期表中位于位。其原子质量为1.00794u,是轻的元素,也是宇宙中含量多的元素,大约占据宇宙质量的75%。主星序上恒星的主要成分都是等离子态的氢。而在地球上,自然条件形成的游离态的氢单质相对罕见。
氢常见的同位素是氕(piē),含1个质子,不含中子。在离子化合物中,氢原子可以得一个电子成为氢阴离子(以 H-表示) 构成氢化物,也可以失去一个电子成为氢阳离子(以 H+表示,简称氢离子),但氢离子实际上以更为复杂的形式存在。氢与除稀有气体外的几乎所有元素都可形成化合物,存在于水和几乎所有的有机物中。它在酸碱化学中尤为重要,酸碱反应中常存在氢离子的交换。氢作为简单的原子,在原子物理中有特别的理论价值。对氢原子的能级、成键等的研究在量子力学的发展中起了关键作用。
氢气(H2)早于16世纪初被人工合成,当时用的方法是将金属置于强酸中。1766~81年,亨利·卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的另一种气体,在燃烧时产生水,这一性质也决定了拉丁语 “hydrogenium” 这个名字(“生成水的物质”之意)。常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。
氢原子则有*的还原性。在高温下氢非常活泼。除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
物质状态 | 气态 |
元素在太阳中的含量 | 75% |
地壳中含量 | 1.5% |
大气含量 | 0.0001 % |
质子质量 | 1.673×-27 |
质子相对质量 | 1.00794 |
所属周期 | 1 |
所属族数 | IA |
摩尔质量 | 1g/mol |
氢化物 | 无 |
氧化物 | H2O |
蕞高价氧化物 | H2O[2] |
氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,爆炸猛烈百分数是多少。氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火
就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。
氢气爆炸指的是堆芯熔化后高温下锆水反应产生氢气在安全壳内积聚后与空气混合后发生的爆炸。氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,爆炸猛烈百分数是多少。
爆炸猛烈是指氢气和氧气恰好反应的时候,即氢气和氧气按照体积比2:1反应,氧气在空气中的体积分数为21%,恰好反应时所需的空气体积和氢气的体积比约为5:2,此时氢气的体积分数为蕞高限和低限都是弱爆炸,超出这个范围氢气根本就不会发生爆炸。
氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时,遇火源就会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时,即使遇到火源,也不会爆炸。
2011年3月12日下午,东京电力公司表示,经认定,福岛核电站1号机组和3号机组发生的爆炸都是氢气爆炸。日本根据核事故分级表,将此次事故定级为四级(蕞高七级)。
日本经济产业省原子能安全和保安院2011年3月14日宣布,福岛核电站3号机组当地时间11时01分(北京时间10时01分)发生氢气爆炸,反应堆所在建筑遭到损坏。东京电力公司随后宣布,爆炸发生后,附近有7人失踪。地震发生后,日本全国4座核电站受到不同程度的影响,共有11座核反应堆停止运转。因此,在氢气检测仪使用场所可以配置氢气检测仪,实时对现场的氢气含量进行监测,以保证作业人员的人身安全。
氢气检测仪作为氨泄漏的重要检测工具,正常工厂作业人员安全一般择0-100ppm的测量范围,冷库应规范要求一般选0-200ppm.由于早期*从事氢气作业的人员具有一定的经验判断,甚至可以不利用仪器检测来预防隐患。但如果一旦装了检测仪器,人本能地会从自我警觉到依赖仪器数据。所以建议用户要么不买,要买就要买真正对氢气泄漏能够灵敏检测的氢气检测仪,而千万别贪便宜淘这种几百千把块钱左右的产品,其核心传感器肯定不可能是*的,其产品使用十天半个月可能没问题了,用久了灵敏度大大降低。可能人已经警觉到了,而仪器还未有任何提示报警。氢气检测仪的价格目前市场上已是十分之混乱,但一分价钱一分的货的真理是永远不会变的。求真就要出价,省钱就要降低产品质量,这是再良心的厂商都是没法改变的。氢气大部分用于易燃易爆的场所,所以一定要选择具有防爆证书的氢气检测仪厂家。
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