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氫氣有沒有危險?

  氫氣有沒有危險?

  早在十六、七世紀時,人們就發(fā)現(xiàn)把鐵屑放在硫酸溶液中,會放出一種可以燃燒甚至爆炸的氣體。當時人們稱它為“可燃的空氣”。爾后,通過許多實踐,人們對這種氣體的認識逐漸深化,知道它能在空氣中燃燒,但不能幫助易燃物燃燒;它比空氣軟所以稱之為氮氣。后來人們就利用它來充裝氣球和飛艇。

  氫是一種最輕的化學元素,在相同體積下,它的重量僅為空氣的6.9%。所以氫分子運動和擴散速度比其他所有物質(zhì)的分子都快。如果充裝氫氣的容器有縫隙時,逸出氮氣的擴散速度要比其他氣體快得多,一遇到火,立即就會燃燒、爆炸。因為它比空氣輕,升至尖型屋頂下往往積聚不散,下部門窗的通風也不易將它驅(qū)除,同時一般建筑物的屋頂下面往往設有電氣線路、照明燈具等容易發(fā)生火花的裝置,氮氣的積聚便增加了燃燒和爆炸的危險。

  氫原子中只有一個電子,比較容易失去電子,所以化學活性較大。它在常溫下,不需氧氣和明火,就能和氟發(fā)生猛烈的反應而爆炸;在光的作用下,能和氯發(fā)生燃燒和爆炸;在空氣中,氫氣的點火能量特別低,只有0.02毫焦耳(為汽油蒸氣點火能量的1/10),只要極微小的明火,例如氯綸、的確涼等衣服因摩擦而產(chǎn)生的靜電火花,即能引起爆炸;甚至猛烈的撞擊也會引起爆炸。氫在空氣中燃燒時出現(xiàn)淡藍色的火焰,溫度很高,可達2000 ℃。在20 ℃的條件下,空氣中的氫氣濃度達到4.1-74.2%時,遇明火即猛烈爆炸,而且比一般易燃液體蒸氣爆炸時的威力更大,所以危害性也大。

  在高溫條件下,氫氣的化學性質(zhì)就更活潑,能使許多重金屬的氧化物還原成金屬;還能與其他非金屬化合,例如在高溫、高壓和催化劑作用下,氫能與氮合成氨。

  人們?yōu)榱吮阌谫A運和使用,通常把氫氣加壓后貯存在密閉的鋼瓶里。因為氫氣具有易擴散,易燃燒、爆炸,燃燒溫度高,爆炸威力大等特點,而且化學活性又較大,所以存在一定的危險性。在使用過程中,必須注意以下幾點:

  (一)用氫氣進行化學反應的車間,必須符合防爆要求,通風良好,屋頂高端應有排氣口,以防氫氣積聚。內(nèi)部存在氫氣的設備和管道必須密閉,以防氫氣外逸或空氣侵入而引起危險。

  (二)在使用氫氣切割時,氮氣鋼瓶與明火距離不得少于10米,否則必須采取可靠的防護措施。氫氣鋼瓶不可靠近熱源或受日光曝曬。

  (三)氫氣鋼瓶應遠避氟、氯等危險品。與氯氣鋼瓶等必須分庫貯放。設備和管道一律按地,氫氣在管道中輸送時,速度一般不宜超過0.7-1米/秒,防止產(chǎn)生靜電。

  (四)氫氣真空泵或壓縮機使用的潤滑劑,必須是不燃材料,如磷酸三甲苯酯等,普通油酯類潤滑劑不能使用。

  (五)液態(tài)氫的容器必須有良好的絕熱裝置,而且不可混

  進空氣,因為液態(tài)氫溫度很低混入空氣后凝成冰晶,沉入底部,在受到猛烈沖擊時,容易發(fā)生爆炸。

  (六)氫氣一旦發(fā)生燃燒時,可使用水基滅火器、二氧化碳滅火器、氮氣等滅火劑撲救。但重要的是立即關(guān)閉閥門,勿使氫氣繼續(xù)逸漏出來


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