氢气具有什么性和什么性 氢气具有什么性? 氢气具有什么性质可以充灌气球
氢气具有下面内容物理和化学性质，综合多个来源信息整理如下：
一、物理性质
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密度与情形
- 氢气是天然界密度最小的气体（0.089 g/L，标准条件），约为空气的1/14，曾用于填充飞艇和气球。
- 在-252.8℃（101 kPa）时液化，-259.1℃时凝固为雪状固体。
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溶解性与扩散性
- 难溶于水（标准条件下溶解度约0.017%），但可溶于某些金属（如钯、镍），一体积钯能吸附几百体积氢气。
- 扩散速度极快（约为空气的3.74倍），渗透性强，易穿透橡胶和金属。
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热力学性质
- 导热系数为0.1289 W/(m·K)，约为空气的5倍。
- 临界温度-239.96℃，临界压力1.313 MPa。
二、化学性质
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可燃性
- 氢气易燃，燃点574℃，在空气中体积浓度4%~75%时可燃，生成水并释放大量热量（ΔH = -572 kJ/mol）。
- 纯净氢气燃烧时呈淡蓝色火焰，混入氧气或氯气则可能爆炸。
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还原性
- 高温下可将金属氧化物（如氧化铜、三氧化钨）还原为金属。
- 与卤素反应生成卤化氢（如与氯气光照下生成HCl，与氟气暗处爆炸生成HF）。
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氧化性
- 与强还原性金属（如钠、钾）反应生成氢化物（如NaH），此时氢气作为氧化剂。
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催化反应活性
- 被钯或铂等金属吸附后活性显著增强，常用于催化加氢反应（如有机合成中的不饱和化合物加氢）。
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稳定性与惰性
- 常温下化学性质稳定，需特定条件（高温、催化剂）才发生反应。
- 在生物体内（37℃、低浓度）无法与氧气反应，因此曾被视为生理惰性气体。
三、独特性质与应用
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金属氢
- 在百万大气压高压下可形成金属氢，具有超导性和高储能潜力。
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能源特性
- 燃烧产物仅为水，是清洁能源；在燃料电池中可直接转化为电能。
- 用于核聚变燃料（氘和氚为同位素）。
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工业应用
- 化工原料：合成氨、甲醇等。
- 金属冶炼：还原铁矿石、去除硫杂质。
四、安全与储存挑战
- 爆炸风险：与空气或氧气混合达到爆炸极限时易引发事故。
- 储存难题：因渗透性强，需独特材料（如蒙乃尔合金）和高压/低温技术。
- 氢脆现象：氢气可渗入金属晶格导致材料脆化。
以上性质综合了氢气的物理参数、化学反应特性及实际应用场景，引用来源覆盖了多个权威百科与科研资料。
