氫氣使用安全注意事項(xiàng)有:(1)氫氣的生產(chǎn)、使用以及貯運(yùn)應(yīng)符合《危險(xiǎn)化學(xué)品安全 管理?xiàng)l例》和《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的相關(guān)規(guī)定。
(1)氫氣為無色、無味、易燃易爆氣體。氫氣中含氯氣、氧氣、一氧化碳以及空氣等混合物有爆炸危險(xiǎn)。
由于氫氣著火點(diǎn) 低,爆炸能高,因此在生產(chǎn)、使用和貯運(yùn)時(shí)要嚴(yán)加注意。 以下為 這些混合物的爆炸限:1)氫氣和氯氣1 : 1 (體積分?jǐn)?shù))混合時(shí),在光照下即可 爆炸。
2)氫氣和氧氣混合物的爆炸限為氧氣中含氫氣的體積分?jǐn)?shù) 為 4% ~95%03)氫氣和一氧化碳混合物的爆炸限為一氧化碳中含氫氣的 體積分?jǐn)?shù)為13。5% ~49%。
4)氫氣和空氣混合物的爆炸限為空氣中含氫氣的體積分?jǐn)?shù) 為 45% ~75%。(2)氫氣在室內(nèi)積聚,當(dāng)含量達(dá)到爆炸限時(shí)有發(fā)生爆炸的 危險(xiǎn)。
在氫氣氛中,人有被窒息的危險(xiǎn)。因此在氫氣有可能泄漏 或氫氣含量有可能增加的地方應(yīng)設(shè)置通風(fēng)裝置,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置氫 氣報(bào)警儀,對(duì)氫氣含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(3)檢修或處理氫氣管道、設(shè)備、氣瓶等之前,必須先用 氮?dú)鈱錃夂恐脫Q到(或用其他方法)符合動(dòng)火規(guī)定后才能 開始工作。(4)氫氣從氣瓶嘴泄漏或快速排放時(shí)有著火的危險(xiǎn),因此 瓶裝氫氣出廠時(shí),應(yīng)保證瓶嘴和瓶閥無泄漏并旋緊瓶帽;在使用 瓶裝氫氣時(shí),應(yīng)緩慢開啟瓶閥。
必須在現(xiàn)場(chǎng) (室內(nèi)) 使用氣瓶,其數(shù)量不得超過5瓶,并應(yīng)符合下列要求:
室內(nèi)必須通風(fēng)良好,保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積比)下同。建筑物頂部或外墻的上部設(shè)氣窗 (樓) 或排氣孔。排氣孔應(yīng)朝向安全地帶,室內(nèi)換氣次數(shù)每小時(shí)不得小于三次,事故通風(fēng)每小時(shí)換氣次數(shù)不得小于七次。
氫氣瓶與盛有易燃、易爆、可燃物質(zhì)及氧化性氣體的容器和氣瓶的間距不應(yīng)小于8米。
與明火或普通電氣設(shè)備的間距不應(yīng)小于10米。
與空調(diào)裝置、空氣壓縮機(jī)和通風(fēng)設(shè)備等吸風(fēng)口的間距不應(yīng)小于20米。
與其他可燃性氣體貯存地點(diǎn)的間距不應(yīng)小于20米。
設(shè)有固定氣瓶的支架。
多層建筑內(nèi)使用氣瓶,除生產(chǎn)特殊需要外,一般宜布置在頂層靠外墻處。
使用氣瓶,禁止敲擊、碰撞;不得靠近熱源;夏季應(yīng)防止曝曬。
必須使用專用的減壓器,開啟時(shí),操作者應(yīng)站在閥口的側(cè)后方,動(dòng)作要輕緩。
閥門或減壓器泄漏時(shí),不得繼續(xù)使用;閥門損壞時(shí),嚴(yán)禁在瓶?jī)?nèi)有壓力的情況下更換閥門。
瓶?jī)?nèi)氣體嚴(yán)禁用盡,應(yīng)保留0.5公斤力/厘米——2公斤力/厘米以上的余壓。
上面的方法都不很妥。
用硫酸和活潑金屬制氫氣,成本很高。。而且也不適合在家里大量制取氫氣.
電解成本就更大了,雖然水可以說是不花錢的,但是耗電量很大,也不現(xiàn)實(shí)。。氯堿工業(yè)上的確是用電解法。但他的產(chǎn)物都得到了充分利用,綜合效率仍然可觀。而你是只須氫氣,其它的產(chǎn)物,可以說都是廢物,對(duì)你沒用。
市上制氫氣球的小商販,的制氫法很廉價(jià),也很簡(jiǎn)單。。就是用燒堿和鋁反應(yīng)制取氫氣。工業(yè)燒堿很便宜,鋁也很便宜。
你只須把鋁和燒堿混合裝入反應(yīng)容器,加入一杯水就可以有氫氣產(chǎn)生了.
理論上,一公斤的燒堿可以和675克的鋁反應(yīng),得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下840升的氫氣,合75克的氫氣.
這個(gè)方法應(yīng)該是最簡(jiǎn)單,比較便宜的制氫法。。希望你能采納。
(注意:氫氣是易燃易爆物品,得注意安全)
氫氣(Hydrogen)是世界上已知的最輕的氣體。
它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0℃下,氫氣的密度為0.0899g/L。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。
灌好的氫氣球,往往過一夜,第二天就飛不起來了。這是因?yàn)闅錃饽茔@過橡膠上人眼看不見的小細(xì)孔,溜之大吉。
不僅如此,在高溫、高壓下,氫氣甚至可以穿過很厚的鋼板。氫氣主要用作還原劑。
1.可燃性 溫?zé)釟錃?純氫的引燃溫度為400℃。 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=點(diǎn)燃=2H2O 這一反應(yīng)過程中有大量熱放出,火焰呈淡藍(lán)色(實(shí)驗(yàn)室里用玻璃管看不出藍(lán)色,看到的是黃色是由于玻璃中存在Na+的結(jié)果)。燃燒時(shí)放出熱量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)生爆炸。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4.0%-74.2%時(shí),點(diǎn)燃都會(huì)產(chǎn)生爆炸,這個(gè)體積分?jǐn)?shù)范圍叫爆炸極限。
用試管收集一試管氫氣,將管口靠近酒精燈,如果聽到輕微的“噗”聲,表明氫氣是純凈的。如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純。
這時(shí)需要重新收集和檢驗(yàn)。 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 堵住試管口移近火焰再移開,看是否有“噗”聲,直到試驗(yàn)表明氫氣純凈為止。 氫氣在空氣中燃燒會(huì)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰,其裝置就是直接在玻璃尖管中點(diǎn)燃,那么我們真的能看到淡藍(lán)色的火焰嗎? 在玻璃里,含鈉離子,而鈉離子的焰色卻是黃色的,所以,用上述方法只能看到黃色的火焰,卻不能看到淡藍(lán)色的火焰。
如果要實(shí)現(xiàn)淡藍(lán)色的火焰,可采取以下方法: 方法一:用石英導(dǎo)管(天價(jià),不適于普通中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室) 方法二:用銅管(具有欺騙成分,因?yàn)殂~元素的焰色為綠色,而且銅能導(dǎo)熱,對(duì)用橡皮管連接銅管,點(diǎn)燃時(shí)會(huì)影響氣密性) 方法三:由于黃色火焰是玻璃中的鈉離子造成的,那么我們可以用類似于用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素一樣透過鈷玻璃看火焰就可以排除鈉的干擾了。 2.還原性 氫氣與氧化銅反應(yīng),實(shí)質(zhì)是氫氣還原氧化銅中的銅元素,使氧化銅變?yōu)榧t色的金屬銅。
CuO+H2=加熱=Cu+H2O CO+3H2=高溫催化=CH4+H2O 在這個(gè)反應(yīng)中,氧化銅失去氧變成銅,氧化銅被還原了,即氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。還原劑具有還原性。
根據(jù)氫氣所具有的燃燒性質(zhì),它可以作為燃料,可以應(yīng)用與航天、焊接、軍事等方面;根據(jù)它的還原性,還可以用于冶煉某些金屬材料等方面。 此外,氫氣與有機(jī)物的加成反應(yīng)也體現(xiàn)了氫氣的還原性,如 CH2=CH2+H2→CH3CH3 1.還原裝置 ①試管口應(yīng)略向下傾斜 ②通入氫氣的導(dǎo)管應(yīng)伸入試管底部 ③試管口不能用橡皮塞塞緊 ④用酒精燈外焰加熱 2.實(shí)驗(yàn)操作 ①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通一會(huì)兒純凈的氫氣,然后開始加熱,防止爆炸 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先撤走酒精燈,繼續(xù)通氫氣,直至試管冷卻為止。
編輯本段氫氣的生產(chǎn)方法一 原始?xì)錃馍a(chǎn)方法 原始?xì)錃馐怯钪娲蟊ㄓ稍剂W有纬傻臍錃?,大部分分布在宇宙空間內(nèi)和大的星球中,是恒星的核燃料,是組成宇宙中各種元素及物質(zhì)的初始物質(zhì)。地球上沒有原始?xì)錃庖驗(yàn)榈厍虻囊κ`不了它。
只有它的化合物。 二 人造氫氣生產(chǎn)方法 可分為以下幾種 啟普發(fā)生器制氫氣 ⒈ 工業(yè)氫氣生產(chǎn)方法: ⑴由煤和水生產(chǎn)氫氣(生產(chǎn)設(shè)備煤氣發(fā)生設(shè)備,變壓吸附設(shè)備) ⑵有裂化石油氣生產(chǎn)(生產(chǎn)設(shè)備裂化設(shè)備,變壓吸附設(shè)備,脫碳設(shè)備) ⑶電解水生產(chǎn)(生產(chǎn)設(shè)備電解槽設(shè)備) ⑷工業(yè)廢氣。
⒉民用氫氣生產(chǎn)方法: ⑴氨分解(生產(chǎn)設(shè)備汽化爐,分解爐,變壓吸附設(shè)備) ⑵由活潑金屬與酸(生產(chǎn)設(shè)備不銹鋼或玻璃容器設(shè)備) (3)強(qiáng)堿與鋁或硅(生產(chǎn)設(shè)備充氫氣球機(jī)設(shè)備)一般生產(chǎn)氫氣球都用此方法。 (4)甲醇裂解(生產(chǎn)設(shè)備導(dǎo)熱油爐,甲醇汽化裂解設(shè)備,變壓吸附裝置)一般用氫氣量較大化工廠均用此方法。
⒊試驗(yàn)室氫氣生產(chǎn)方法: 硫酸與鋅粒(生產(chǎn)設(shè)備啟普發(fā)生器) 4.其他 (1)由重水電解。 (2)由液氫低溫精鎦。
編輯本段氫氣的制取方法 實(shí)驗(yàn)室制取氫氣一、實(shí)驗(yàn)室制法 1.用鋅與稀硫酸反應(yīng) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 注意:這里不用鹽酸是因?yàn)辂}酸反應(yīng)會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體,制得的氣體含有氯化氫雜質(zhì)。 2.用鋁和氫氧化鈉反應(yīng)制取 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 二、工業(yè)制法 一、電解水制氫 多采用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯(lián)電解槽(外形似壓濾機(jī))來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。
陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產(chǎn)品純度大,可直接生產(chǎn)99.7%以上純度的氫氣。
這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業(yè)中用的還原劑、保護(hù)氣和對(duì)坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業(yè)中制鎢、鉬、硬質(zhì)合金等用的還原劑,③制取多晶硅、鍺等半導(dǎo)體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內(nèi)冷發(fā)電機(jī)中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學(xué)院氣體廠就用水電解法制氫。
高純氫氣使用注意事項(xiàng):
1.本儀器不許在壓力為零的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間(5min以上)開機(jī)運(yùn)行。
2.儀器應(yīng)放置于工作臺(tái)上,以便于觀察和操作。
3.本儀器在運(yùn)輸時(shí)必須抽凈電解液,以防止儀器傾倒時(shí)電解液流出造成腐蝕。
4.本儀器顯示的氫氣流量值是由電解電流換算而來,僅供參考,顯示數(shù)字在十位上有±1的變化屬正?,F(xiàn)象。
5.經(jīng)常觀察干燥管的變色情況,及時(shí)更換變色硅膠。
6.經(jīng)常觀察液位,及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水,使液位保持在液位刻度線之間。由于本儀器工作時(shí)只消耗蒸餾水,不消耗KOH,故只需添加蒸餾水(建議每年更換電解液一次)。
德發(fā)明甲酸制造氫氣簡(jiǎn)易方法
本報(bào)訊(記者李學(xué)華)德國(guó)萊布尼茨催化研究所的科學(xué)家馬賽厄斯?貝勒最近發(fā)明了一種在低溫下將甲酸轉(zhuǎn)化成氫氣的方法,從而使甲酸這種常見的防腐劑和抗菌劑有望成為燃料電池的安全、便捷的氫來源。有關(guān)結(jié)果發(fā)表在最新出版的德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》雜志上。
燃料電池不能普及的一個(gè)重要原因是難以制造、儲(chǔ)存和運(yùn)輸足夠量的氫氣。使用含有氫的原料,在需要時(shí)將其分解產(chǎn)生氫氣,這種方法要比與直接運(yùn)送氫氣更為實(shí)用。目前,甲烷和甲醇是燃料電池最常用的兩種氫來源,通常它們要經(jīng)過蒸氣重組這道工序而分解產(chǎn)生氫氣,這個(gè)過程需要200℃以上的高溫和專門的重整轉(zhuǎn)化裝置。如果能在較低的溫度下完成上述轉(zhuǎn)換,就不需要消耗大量的能源,也不需要轉(zhuǎn)化裝置,從而能為小型燃料電池(如為便攜電子器件)提供更合適的氫氣源。
貝勒及其同事將甲酸與胺混合,在一種金屬釕催化劑的作用下,在26℃—40℃就可以將甲酸分解成氫氣和二氧化碳。由于甲酸是一種液體,因此(同氣體相比)更加容易處理。貝勒說,雖然甲酸具有腐蝕性,但它與胺的混合物則是溫和的。
甲酸可以直接用于燃料電池,因?yàn)槭∪チ宿D(zhuǎn)化成氫氣這一步驟,使用起來更簡(jiǎn)便。加拿大的Tekin公司正在與德國(guó)化工巨頭巴斯夫公司———全球最大的甲酸生產(chǎn)商———合作,推動(dòng)直接使用甲酸的燃料電池商業(yè)化。Tekin宣稱,同使用甲醇的燃料電池相比,甲酸燃料電池體積更小,而且構(gòu)造要簡(jiǎn)單。
但甲酸燃料電池有一大缺點(diǎn):燃料電池的效率不高。1公斤甲酸產(chǎn)生的氫氣只能提供1.45千瓦時(shí)的電力,而1公斤甲醇能提供4.19千瓦時(shí)的電力。這意味著要產(chǎn)生相同的電力,甲酸的消耗量是甲醇的3倍,這會(huì)使得甲酸燃料電池的成本上升。不過,貝勒認(rèn)為,由于省去了蒸氣重組這個(gè)高耗能過程,加上催化劑的效率不斷提高,總體來看,研究人員可以控制甲酸燃料電池的成本,使其更具競(jìng)爭(zhēng)力。
由于氫氣具有危險(xiǎn)性,使用時(shí)要注意下列事項(xiàng)。
(1) 氫氣儲(chǔ)罐的位置應(yīng)符合《氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,氫氣管道上要安裝阻火器。 (2) 室內(nèi)必須通風(fēng)良好,保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積)。
建筑物頂部或外墻的上部設(shè)氣窗或排氣孔。排氣孔應(yīng)朝向安全地帶,室內(nèi)換氣次數(shù)每小時(shí)不得少于3次,局部通風(fēng)每小時(shí)換氣次數(shù)不得少于7次。
(3) 在點(diǎn)燃?xì)錃庵?,一定要先檢驗(yàn)氫氣的純度,因?yàn)椴患兊臍錃恻c(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆炸。實(shí)驗(yàn)測(cè)定,氫氣中混人空氣,在體積百分比為H2:空氣=(75。
0:25。0)~(4。
1:95。 8)的范圍內(nèi),點(diǎn)燃時(shí)都會(huì)發(fā)生爆炸。
氫氣和氧化性氣體氣氣等在光照的條件下會(huì)爆炸。—旦接觸就爆炸。
在做氫氣還原氧化物試驗(yàn)的時(shí)候,要先排除裝置中的空氣,防止爆炸。 (4) 由于氫氣比空氣輕,漏氣會(huì)直接上升,如果滯留屋頂不易排出,遇火星就會(huì)引起爆炸。
因此,有氫氣設(shè)備和管道存在的屋頂要有排風(fēng)口,排風(fēng)口應(yīng)在最高處,不能有窩氣現(xiàn)象。 (5) 氫氣設(shè)備和管道嚴(yán)禁碰撞、敲擊,氫氣瓶不應(yīng)靠近熱源,夏季應(yīng)防止日曬。
(6) 氫氣設(shè)備和管道使用前后要按規(guī)定進(jìn)行置換,使用中要嚴(yán)禁超壓或抽空。
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