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氫氣基本特性:
氫氣是無(wú)色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是0.0899克,比空氣輕得多)。因?yàn)闅錃怆y溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強(qiáng)下,溫度-252.87℃時(shí),氫氣可轉(zhuǎn)變成無(wú)色的液體;-259.1℃時(shí),變成雪狀固體。
常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(shí)(如點(diǎn)燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。
氫氣可燃性實(shí)驗(yàn):
氫氣在空氣里的燃燒,實(shí)際上是與空氣里的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成水。
2H2+O2=2H2O
這一反應(yīng)過(guò)程中有大量熱放出,是相同條件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料,在火箭上使用。我國(guó)長(zhǎng)征3號(hào)火箭就用液氫燃料。
不純的H2點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生。但有一個(gè)極限,當(dāng)空氣中所含氫氣的體積占混合體積的4%-74.2%時(shí),點(diǎn)燃都會(huì)產(chǎn)生,這個(gè)體積分?jǐn)?shù)范圍叫極限。
如用排氣法收集,則要用拇指堵住試管口一會(huì)兒,使試管內(nèi)可能尚未熄滅的火焰熄滅,然后才能再收集氫氣(或另取一試管收集)。收集好后,用大拇指賭住試管口移近火焰再移開(kāi),看是否有“噗”聲,直到試驗(yàn)表明氫氣純凈為止。