壓縮氫氣的密度分子式

1. 化學問題

氫氣
元素符號H，原子序數1，原子量1.0079，核外電子排布式為1s1，氫的電離能為1306.47kJ/mol，電負性為2.1。氫在元素周期表中位於第一周期第Ⅰ主族或第Ⅶ主族。氫在自然界中有三種同位素，氕、氘、氚，其中氫-1(1H，氕)相對豐度為99.985％，氫-2(2H，氘也叫重氫)相對豐度為0.016％，這兩種氫是在自然界中穩定的同位素。從核反應中還找到質量數為3的同位素氫-3(3H，氚，也叫起重氫)，它在自然界中含量極微。氫在自然界中主要以化合物存在，其中以水和碳氫化合物為主，在大氣中含量極微(體積百分比為5×10-5％)，在地殼里的豐度為0.76％。根據光譜分析在太陽和某些星球的大氣中含有大量氫氣。1776年，英國化學家卡文迪許用金屬跟酸作用時發現了氫。氫原子是結構最簡單的原子。氫是元素中最輕的元素。氫氣的分子式為H2，氫氣在通常狀況下為無色、無氣味的氣體，氫氣的密度為0.0899克/升，液氫的密度為0.070g/cm3，熔點-259.14℃，沸點-252.4℃，氫氣是最輕的氣體(密度最小)，微溶於水(0℃時，每體積水溶解0.0214體積氫氣)。氫氣有最大的擴散速度，容易通過各種細小的空隙，如鋼板。高擴散速度使氫氣有高導熱性。用氫氣冷卻物體比用空氣冷卻約快6倍。氫分子通過電弧或高溫，都能離解成氫原子，氫原子在金屬表面很快又結合成氫分子，同時放出大量的熱，形成氫原子火焰，溫度可高達3500℃。

氫氣有可燃性，它在空氣中燃燒生成水並放出大量的熱，當空氣中含4.1～75％(體積百分比)氫氣時，點火則發生爆炸。氫氣跟氧氣按一定比例混和時即得爆鳴氣，因此，點燃氫氣前必須檢驗氫氣的純度，保證安全。氫氣可以跟氟、氯、溴、碘、硫、氮等很多非金屬化合生成氣態氫化物，其中氫為+1價。氫氣還能跟一些鹼金屬、鹼土金屬化合生成固態金屬氫化物如：LiH、NaH、KH、CaH2、BaH2等，在這些化合物中氫為-1價。這些氫化物屬於離子型化合物。氫氣有還原性，在一定溫度下，氫氣可以從某些金屬氧化物或非金屬氧化物中奪取氧。用氫氣可使氧化鎢還原為金屬鎢。在一定溫度下，也可從某些金屬氯化物或非金屬氯化物中奪取氯，使金屬或非金屬還原出來。氫氣還可跟不飽和烴及其衍生物發生加成反應。鈀和某些合金如LaNi5等能大量「吸收」氫氣，在一定條件下氫氣又可以被釋放出來，因此鈀和這些合金可用做氫氣的儲運材料。

氫氣或氫氦混和氣體可用來充填氣球，氫氣可用來制燃料電池，液氫和液氧可用做火箭的高能燃料，氫原子焰可用來焊接金屬。利用氫氣的還原性可用來冶煉金屬或制純硅。氫氣是重要的化工原料，可用於合成氨、合成鹽酸以及有機合成等。

氫氣可用下列幾種方法製取。(1)電解氫氧化鈉水溶液，製得的氫氣純度較高(99.9％)； (2)甲烷轉化法，甲烷和水蒸氣在高溫和鎳、鈷催化作用下轉化成氫氣和一氧化碳；(3)水煤氣法，用焦炭在高溫下跟水蒸氣反應；(4)離子型金屬氫化物如氫化鈣跟水反應；(5)用過渡金屬絡合物做催化劑，利用太陽能分解水製取氫氣是發展氫能源的方向；(6)在實驗室中常用鋅跟稀硫酸或稀鹽酸作用製取少量氫氣。

氮氣
國標編號 22005
CAS號 7727-37-9
分子式 N2
分子量 28.01

無色無臭氣體;蒸汽壓 1026.42kPa(-173℃);熔點-209.8℃;沸點-195.6℃;溶解性：微溶於水、乙醇;密度：相對密度(水=1)0.81(-196℃)；相對密度(空氣=1)0.97;穩定性：穩定;危險標記 5(不燃氣體);主要用途 用於合成氨，制硝酸，用作物質保護劑、冷凍劑

2.對環境的影響:
一、健康危害

侵入途徑：吸入。
健康危害：空氣中氮氣含量過高，使吸入氣氧分壓下降，引起缺氧窒息。吸入氮氣濃度不太高時，患者最初感胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態不穩，稱之為「氮酩酊」，可進入昏睡或昏迷狀態。吸入高濃度，患者可迅速出現昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。潛水員深潛時，可發生氮的麻醉作用；若從高壓環境下過快轉入常壓環境，體內會形成氮氣氣泡，壓迫神經、血管或造成微血管阻塞，發生「減壓病」。

二、毒理學資料及環境行為

危險特性：若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。
燃燒(分解)產物：氮氣。

3.現場應急監測方法:

4.實驗室監測方法:
氣相色譜法，參照《分析化學手冊》(第四分冊，色譜分析)，化學工業出版社

5.環境標准:
美國車間衛生標准窒息性氣體

6.應急處理處置方法:
一、泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。

二、防護措施

呼吸系統防護：一般不需特殊防護。當作業場所空氣中氧氣濃度低於18%時，必須佩戴空氣呼吸器、氧氣呼吸器或長管面具。
眼睛防護：一般不需特殊防護。
身體防護：穿一般作業工作服。
手防護：戴一般作業防護手套。
其它：避免高濃度吸入。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業，須有人監護。

三、急救措施

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術。就醫。

滅火方法：本品不燃。用霧狀水保持火場中容器冷卻。

2. 氫氣的化學式是什麼

氫氣的化學式是H₂。

氫氣，化學式為H₂，分子量為2.01588，常溫常壓下，是一種極易燃燒的氣體。無色透明、無臭無味且難溶於水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14。

即在1標准大氣壓和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體。氫氣是相對分子質量最小的物質，還原性較強，常作為還原劑參與化學反應。

化學性質：

氫與碳形成的化合物，由於其與生物的關系，通常被稱為有機物，研究有機物的學科稱為有機化學，而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。

按某些定義，「有機」只要求含有碳。但大多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。

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