氢的性质 氢气有什么性质
氢有三种同位素：原子量为1的氕（符号H）；原子量为2的氘（符号D）和原子量为3的氚（符号T）。氕（通称氢）和氘（亦称重氢）是稳定的同位素；氚则是一种放射性同位素，半衰期为12.26年。氚放出b射线后转变成。氚是极稀有的，在1018个氢原子中只含有0.4~67个氚原子，所以自然氢中几乎全部是氕（H）和氘（D），它们的含量比约为6400：1。不论是那种方法获得的氢，其中氕的含量高达99.987%，氘（D）含量的范围在（0.013~0.016）%之间。事实上，因为氢是双原子气体，所以绝大多数的氘原子都是和氕原子结合在一起形成氘化氢（HD）。分子状态的氘-D2在自然氢中几乎不存在。因此，普通的氢实际上是H2和HD的混合物，HD在混合物里的数量在（0.026~0.032）%之间。
在通常状况下，氢是无色、无味无嗅的气体，极难溶解于水。氢是所有气体中最轻的，标准状态下的密度为0.0899，只有空气密度的1/14.38。在所有的气体中，氢的比热容最大、热导率最高、粘度最低。氢分子以超过任何其它分子的速度运动，所以氢具有最高的扩散能力；不仅能穿过极小的空隙，甚至能透过一些金属，如钯（Pd）从240开始便可以被氢渗透。
氢的转化温度比室温低得很多，其最高转化温度约为204K。因此，必须把氢预冷到此温度以下再节流方能产生冷效应。
众所周知，氢是一种易燃易爆物质。氢气在氧或空气中燃烧时产生几乎无色的火焰（若氢中不含杂质）,其传播速度很快，达2.7m/s；着火能很低，为0.2mJ。在大气压力及293K时氢气与空气混合物的燃烧体积分数范围是（4~75）%（以体积计）；当混合物中氢的体积分数为（18~65）%时特别容易引起爆炸。因此进行液氢操作时需要特别小心。而且应对液氢纯度进行严格的控制与检测。
氢不仅在低温技术中可以用作工质，或者液化之后可作为低温冷却剂，而且氢还是比较理想的清洁能源。在火箭技术中氢被作为推进剂，同时利用氢为原料还可以产生重氢，以满足核动力的需要。
二、氢的正仲转化
由双原子构成的氢分子H2内，由于两个氢原子核自旋方向的不同，故存在着正、仲两种形状。正氢（o－H2）的原子核自旋方向相同，仲氢（p－H2）的原子核自旋方向相反。正、仲态的平衡组成与温度有关。表7－3列出了不同温度下平衡状态的氢（称为平衡氢，用符号e-H2表示）中仲氢的质量分数。
在通常温度时，平衡氢是含75%正氢和25%仲氢的混合物，称为正常氢（或标准氢），用符号n-H2表示。高于常温时，正－仲态的平衡组成不变；低于常温时，正－仲态的平衡组成将发生变化。温度降低，仲氢所占的百分率增加。如在液氢的标准沸点时，氢的平衡组成为0.20%正氢和99.8%仲氢（实际应用中则可按全部为仲氢处理）。
在一定条件下，正氢可以变成为仲氢，这就是通常所说的正－仲态转化。在气态时，正－仲态转化只能在有催化剂（触媒）的情况下发生；液态氢则在没有催化剂的情况下也会自发地发生正－仲转化，但转化速率很缓慢。譬如液化的正常氢最初具有原来的气态氢的组成，但仲氢的百分率xp－H2将随时间而增大，可按下式近似计算
（8－1）
式中 t－时间（h）。若时间为100h，xp－H2将增大到59.5%。
氢的正－仲转化是一放热反应，转化过程中放出的热量和转化时的温度有关。不同温度下正－仲氢的转化热见表7－4。由表7－4知氢的正－仲转化热随温度升高而减小。在低温（T<60K）时，转化热实际上几乎保持恒定，约等于706kJ/kg。
正常氢转化成相同温度下的平衡氢所释放的热量见表7－5。由表7－5可见：液态正常氢转化时放出的热量超过气化潜热（447kJ/kg）。由于这一原因，即使在一个理想的绝热容器中，在正－仲态转化期间，储存的液态正常氢亦会发生气化；在起始的24h内约18％的液氢要蒸发损失掉，100h后损失将超过40％。为了减少液氢在储存中蒸发损失，通常在液氢产生过程中采用固态催化剂来加速正－仲态转化反应。最常用的固态催化剂有活性炭、金属氧化物、氢氧化铁、镍、铬或锰等。催化转化过程一般在几个不同的温度级进行，如（65～80）K，20K等。
如果使液态仲氢蒸发和加热，甚至当温度超过300K时，它仍将长时间地保持仲氢态。欲使仲氢重新变回到平衡组成，在存在催化剂（可用镍、钨、铂等）的情况下，要将其加热到1000K。在标准状态下，正常氢的沸点是20.39K，平衡氢的沸点是20.28K，前者的凝固点为13.95K，后者为13.81K。
由于氢是以正、仲两种状态共存，故氢的物性要视其正、仲态的组成而定。正氢和仲氢的许多物理性质稍微有所不同，尤其是密度、气化热、熔解热，液态的导热率及声速。然而，这些差别是较小的，工程计算中可以忽略不计。但在80～250K温度区间内，仲氢的比热容及热导率分别超过正氢将近百分之二十。
氢的构成及热物理性质
氢有三种同位素：原子量为1的氕（符号H）；原子量为2的氘（符号D）和原子量为3的氚（符号T）。氕（通称氢）和氘（亦称重氢）是稳定的同位素。
在通常状况下，氢是无色、无味无嗅的气体，极难溶解于水。氢是所有气体中最轻的，标准状态下的密度为0.0899Kg/m3，只有空气密度的1/14.38。
氢的转化温度比室温低得很多，其最高转化温度约为204K。因此，必须把氢预冷到此温度以下再节流方能产生冷效应。
氢在低温技术中的应用
氢不仅在低温技术中可以用作工质，液化之后可作为低温冷却剂。
物理性质是:密度比空气小,无色无味
化学:可燃性
可燃性
http://bk.baidu.com/view/34554.htm
氢气的性质及用途~
氢气的性质：无色无味，标准状况下密度是0.089克/升，难溶于水。在-252 ℃变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。氢气常温下性质稳定，在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。
氢气的用途：
1、在气象部门可用于气象探测氢气球的填充。
2、航天领域上可用于航天燃料推进剂。
3、化学反应的还原剂，石化反应中的加氢反应。
扩展资料
氢气作为一种重要的工业气体，依据原料、能量来源、设备和成本情况，以及对氢气纯度和用量等方面的要求，可有以下几种制备方式：
1、水煤气转化法。将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气，然后将水煤气跟水蒸气混合，以氧化铁为催化剂，使水煤气中的CO转化为CO2，二氧气化碳溶于水，通过加压水洗即得到较纯净的氢气。这种方法制氢产量大，成本相对较低，设备较多，在合成氨厂多用此法。
2、电解法制备氢气。将直流电通过铂电极通入水中，在阴极可以得到氢气，纯度高达99.5~99.8%，氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时，也可同时得到副产品氢气。该方法成本较高，但产品纯度大。
3、烃类蒸气转化法。碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用，可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体，例如：用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO，可得到纯净的氢气。天然气、油田气和炼厂气等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。
4、烃类裂解法。碳氢化合物经过高温裂解，裂解气中含有大量氢气，再经过低温冷冻系统，可得到90%的氢气。比如由石油热裂副产的氢气，产量较大，常用于汽油加氢，这种制氢方法在世界上很多国家都采用。
参考资料来源：百度百科-氢气
氢气是无色并且密度比空气小的气体。因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。另外，在101千帕压强下，温度-252.87 ℃时，氢气可转变成淡蓝色的液体；-259.1 ℃时，变成雪状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。
但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对氢气的吸附作用最强。
扩展资料
氢气使用的注意事项：
氢气虽无毒，在生理上对人体是惰性的，但若空气中氢气含量增高，将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样，直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧，并有可能和空气一起形成爆炸混合物，引发燃烧爆炸事故。
与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
参考资料来源：百度百科-氢气
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