氢气的燃点

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氢气的燃点574℃“氢气的燃点是574℃氢气是一种极易燃的气体,燃点只有574℃,在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。物理性质氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。标准状况下，1升氢气的质量是0.089克，相同体积比空气轻得多）。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，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。氢气的一些物理性质沸点-252.8℃（101kPa）[6]熔点-259.2℃（101kPa）密度0.089g/L(101.325kpa,0°C)[6]气液容积比974L/L（15℃，101kPa）相对分子质量2.01588[6]临界密度66.8kg/m3三相点-254.4℃临界压力1.313MPa熔化热48.84kJ/kg（-254.5℃，平衡态）表面张力3.72mN/m（平衡态，-252.8℃）热值1.4×108J/kg（2.82×105J/mol）折射系数1.0001265（1atm，25℃）比热比Cp/Cv=1.40（1atm，25℃，气体）易燃性级别4比热容(cp)14.30kJ/(kg·K),(1atm，25℃)比热容(cv)10.21kJ/(kg·K),(1atm，25℃)汽化热305kJ/kg（△H，-249.5℃）临界温度-239.97℃[3]比容11.12m3/kg（1atm，21.2℃）蒸汽压力53.33kPa（正常态，21.621K）119.99kPa（正常态，24.249K）粘度0.010mPa·S（1atm，0℃）导热系数0.1289W/(m·K)（1atm，0℃）

1金属态氢金属氢，是液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属，故称金属氢。金属氢是一种高密度、高储能材料。[15]2017年1月26日，《科学》杂志报道哈佛大学实验室成功制造出金属氢。[18]化学性质综述常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对氢气的吸附作用最强。氢气与电负性大的元素反应显示还原性，与活泼金属单质常显示氧化性。氢气在催化剂的存在下能与大部分有机物进行加成反应。[6]还原性可燃性氢气是一种极易燃的气体，燃点只有574℃，在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气燃烧的焓变为−286kJ/mol：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，ΔH=-572kJ/mol当空气中氢气浓度在4.1%至74.8%时，遇明火即可引起爆炸。氢气的着火点为500°C。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰（氢气在玻璃导管口燃烧时，火焰常略带黄色）。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发烫。氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。

2反过来，氢气可以用电解水的方式制备。这个反应的化学方程式是：催化下与氧气反应氢气在氧气过量和低温有催化剂的条件下可直接生成过氧化氢，副产物为水。（过氧化物中氧元素的化合价为-1）[25]与卤素反应氢气可将卤素还原为负价的离子。如，氢气在光照条件下可和氯气反应，生成氯化氢气体：在此反应中，氢气作为还原剂，将氯还原为负一价。氢气与氟气混合，即使在阴暗的条件下，也会立刻爆炸，生成氟化氢气体：[5]与金属氧化物反应氢气具有还原性，能将金属氧化物还原为金属单质。如，氢气能迅速地还原氯化钯的水溶液：该反应可用作氢的灵敏检验反应。[9]在加热条件下氢气能与将氧化铜还原为橙色的金属铜并产生水。与二氧化碳反应

3二氧化碳与氢在催化剂作用下能生成甲醇：二氧化碳氢气在高温高压下常生成甲烷和水：与氮气反应氮气与在催化剂存在下与氢气高温高压生成氨气，工业常常采用这种方法制备氨气。[5]与烯烃反应在反应过程中要打开烯烃的一个π键及一个H-H键，生成两个C-H键。反应是放热的，但即使是一个放热反应，在无催化剂时，反应也很难进行，这说明反应的活化能很高。在催化作用下烯烃与氢可顺利加成。如丙烯与氢气在催化剂的存在下生成丙烷：显然，催化剂的作用是降低了反应的活化能，简单地说，催化剂将氢与烯烃都吸附在其表面，从而促进反应的进行。与炔烃反应一般炔烃在用铂、钯等催化氢化时，通常得到烷烃。如乙炔在铂的存在下与氢气反应乙烷：但在特殊催化剂如Lindlar催化剂（用醋酸铅或喹啉处理过的金属钯）作用下，炔烃与氢气反应可以制得烯烃。如乙炔与氢气在催化下生成乙烯：与苯反应苯在镍的存在下与氢气加热，能与氢发生加成反应，生成环己烷。

4苯与氢气反应还原羰基化合物羰基化合物能被氢气还原。如，醛或酮经催化氢化可分别还原为伯醇或仲醇。油脂的氢化含不饱和脂肪酸的油脂，在催化剂作用下可以加氢，加氢的结果是液态的油转化为半固态的脂肪，因此油脂的氢化也叫“油脂的硬化”。[17]油酸甘油酯的氢化反应Rosenmund还原反应Rosenmund还原反应就是酰氯在部分失活的钯催化剂（Pd/BaSO4）作用下与氢气进行还原得到醛。如，乙酰氯与氢气在催化下生成乙醛与氯化氢。[24]与硫缩酮反应氢气在雷尼镍的催化下能将硫缩酮脱硫生成烃类。[21]

5氢气在雷尼镍存在下与硫缩酮反应还原酰胺氢气在催化剂存在下能将酰胺还原成胺，如乙酰胺在催化下与氢气反应生成乙胺：[22]还原硝基硝基可以被氢气还原为氨基，如硝基苯在钯碳催化剂下能被氢气还原为氨基苯：[23]氧化性与活泼金属反应氢气对活泼的金属常显示氧化性，因为氢气是由氢原子共价形成的双原子分子，而每个氢原子可以分别获得一个电子形成负氢离子。如氢气与金属锂在加热条件下生成氢化锂：在此反应中氢气作为氧化剂，氢气从锂原子中获得一个电子而被还原为负离子。[5]