氢气等物理化学特性.doc

氢气、氧气、乙炔、六氟化硫物理及化学特性一、 氢气物理特性：在通常情况下，氢气是一种无色、无味、无嗅的气体。比空气轻，难溶于水，也难液化。具有最大的扩散速度和导热性，它的导热率比空气大7倍。氢气在水中的溶解度很小。而在镍、钯、钼中的溶解度很大。一体积的钯能溶解几百体积的氢。氢的渗透性很强，在常温下，可透过橡皮和乳胶管，高温下可透过钯、镍、钢等金属薄膜。化学特性：氢在常温下性质稳定，在点燃或加热条件下，能跟许多物质发生反应。1、 氢气可燃性氢气在空气里燃烧，实质上与空气中的氧气发生反应，生成水，这一反应过程中有大量热放出。是相同条件下，汽油的3倍。因此可用作高能燃料。不纯的氢气点燃时会发生爆炸。爆炸极限是：当空气中所含氢气的体积占混合体积的4%74.2%时，点燃都会产生爆炸。当氢气的纯度达到74.2%以上时，点燃只会发生燃烧，不会发生爆炸。2、 氢气还原性氢气可以与氧化物发生反应，夺取氧化物中的氧。进行还原反应。因此氢气是还原剂具有还原性。二、 氧气物理特性：在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体。在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，比空气略大（空气的密度是1.293g/L）。它不易溶于水，1L升水中只能溶解约30mL氧气。液化温度为-183摄氏度，液化后为淡蓝色液体，凝固后为雪花状淡蓝色固体。 在压强为101kPa时，氧气在约-183（90K）时变为淡蓝色液体，在约-218（55K）时变成雪花状的淡蓝色固体。 工业上使用的氧气，一般是加压贮存在钢瓶中。 标准状况指的是温度为0和压强为101.325kPa时的情况。 准确值应为101.325kPa，在本书中采用101kPa这个近似值化学特性：氧可以与除了稀有气体以外的所有其它元素直接化合。然而，在这些情况下氧的反应性有很大的差别。一些元素-碱金属或碱土金属可以自燃。大多数元素在常温下不容易被氧化。碳必须加热才会着火。贵金属只有在非常高的温度下才会被氧化。借助石油燃料、煤和天然气的燃烧，可以产生热能、光能和电能。这些物质在温度低于1120(2050)的过量空气中燃烧时，生成的产品是二氧化碳、水、氮和未反应的氧在温度高于1650(3000)和所用的氧少于所需要的量时，还会生成氢和一氧化碳。在较低温度下，氧也可以与有机化合物反应，如由苯制酚，由萘生产苯酐，由烷烃制取各种醇、醛、酸和酮。氧在受到静电放电时能够转变为臭氧，但产率很低三、 乙炔物化性质：无色，略带乙醚气味，大多数市售商品因含有磷化氢、硫化氢和氨等杂质，而有蒜样臭气。相对密度1.175，凝点-81.8，蒸气密度0.9，微溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。化学性质很活泼，能起加成反应和聚合反应。 化学特性：极易着火、爆炸，闪点-32，自燃点305，气体能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.8%81%；必须使乙炔溶解于丙酮和二基甲酰氨中，才能在高压下保持稳定，否则容易分解成氢和碳，产生爆炸。乙炔能与铜、银、汞等化合物生成爆炸性混合物。受撞击、摩擦或干状态下升温可导致强裂分解，并能与氟、氯发生爆炸性反应，遇热、明火和氧气化剂有着火、爆炸危险；有毒、麻醉作用，甚至引起昏迷，人吸入10%，轻度中毒反应，吸入20%显著缺氧、昏睡、发绀，吸入30%，动作不协调，步态蹒跚。通常危险性主要有爆炸性、燃烧性(包括自燃性、遇湿易燃性)、氧化性、毒害性(包括中毒性、刺激性、麻醉性、致敏性、窒息性、致癌性等)、腐蚀性、放射性、高压气体或低温液化永久性气体危险性等。对于溶解乙炔主要有燃烧性、毒害性、窒息性、爆炸性以及可能发生氧化、分解、聚合等产生的危险特性四、 六氟化硫物理特性：六氟化硫在常温常压下是一种无色、无臭、无毒、不燃、无腐蚀的气体，气体密度6.139g/L。溶解性：微溶于水、乙醇、乙醚。SF6是一种比较重的气体，在相同条件下其密度为空气的5倍，化学特性：其化学稳定性强，500-600不分解，和酸、碱、盐、氨、水等不反应，在电弧作用下（几千度）分解为S和F的原子气，但电弧一旦解除，便在10.5-10.6秒内复合成SF6。SF6只有在温度高于45度以上时才能保持气态，在通常使用条件下，它有液化的可能性，因此SF6不能在低温度和过低压力下使用。六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，在0.25Mpa下与油的击穿电压相等，中等压力、同样条件下电晕放电的起始电压是空气的2倍，是一种优于空气和油的新一代超高压绝缘介质材料。SF6气体本身的特性是非常稳定的，并且有着非常高的绝缘