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氫
元素周期表中第一位化學(xué)元素
氫原子（氕）結(jié)構(gòu)圖
氫(Hydrgen)，最輕的化學(xué)元素，原子序數(shù)1。它的原子由一個(gè)質(zhì)子(原子核)和一個(gè)電子組成，同位素氘和氚分別有一個(gè)和兩個(gè)額外的中子。它是十分重要的且基礎(chǔ)的元素，組成了宇宙中75%的物質(zhì)。單質(zhì)以雙原子分子H2的形式存在，是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、易燃的氣態(tài)物質(zhì)，能夠作為燃料使用。含氫的重要物質(zhì)有氫氣、水、有機(jī)化合物、氨及其衍生物等。大多數(shù)酸的性質(zhì)，特別是在水溶液中，是由氫離子(H+)產(chǎn)生的。氫氣廣泛應(yīng)用于化學(xué)、冶金、電子等工業(yè)部門。液氫則應(yīng)用于宇航、火箭事業(yè)上。新能源的開發(fā)中,氫能是十分有前景的領(lǐng)域。醫(yī)療上根據(jù)氫的特性設(shè)計(jì)出檢測(cè)手段核磁共振，工業(yè)上因?yàn)槠涮厥獾幕瘜W(xué)性質(zhì)用作原料、保護(hù)氣及還原氣，能源上氫能是未來(lái)極具潛力的綠色能源，受到眾多學(xué)者的研究。
基本信息
中文名
氫
英文名
Hydrogen
拼音
qīng
元素符號(hào)
H
原子序數(shù)
1
原子質(zhì)量
1.008
元素類別
非金屬
族
IA 族
周期
第一周期
區(qū)
s區(qū)
電子排布
[H]1s1
CAS編號(hào)
1333-74-0（H2）
物理性質(zhì)
外觀
無(wú)色（H2）
氣味
無(wú)味（H2）
物態(tài)
氣態(tài)（H2）
密度
0.082 g/L（H2）
熔點(diǎn)
-259 °C（H2）
沸點(diǎn)
-253 °C（H2）
臨界點(diǎn)
?240.0 ℃（H2）
汽化熱
216 cal/mol（H2）
水溶性
0.00162 mg/mL（ 21 °C，H2）
原子性質(zhì)
氧化態(tài)
-1，+1
電負(fù)性
2.20
原子半徑
0.528 ?（玻爾半徑）
歷史
十六世紀(jì)，瑞士醫(yī)生兼煉金術(shù)士帕拉塞爾斯（英語(yǔ)：Paracelsus，1493年11月11日-1541年9月24日），發(fā)現(xiàn)把鐵片放入稀硫酸中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，并且承裝硫酸的容器變得滾燙。但是他并沒有做出深入的研究，其他人則是把這個(gè)現(xiàn)象用作戲法之中。
十七世紀(jì)，比利時(shí)科學(xué)家簡(jiǎn)·巴普蒂斯塔·范·赫爾蒙特（法語(yǔ)：Jan Baptista van Helmont，1577-1644）證明了金屬不會(huì)因溶解在酸中而被破壞。他稱了銀的重量，把它溶解在酸里，然后把溶液和銅反應(yīng)，把原來(lái)的銀都找回來(lái)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)為后世認(rèn)識(shí)氫離子與金屬單質(zhì)的置換反應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家羅伯特?波義爾（英語(yǔ)：Robert Boyle，1627年1月25日—1691年12月30日）發(fā)現(xiàn)紫色石蕊溶液在酸堿環(huán)境下會(huì)變換為紅色和藍(lán)色，并將其用為酸堿指示劑，這為溶液中氫離子的檢測(cè)提供了啟發(fā)。
十八世紀(jì)，瑞典藥劑師卡爾·威爾海姆·舍勒（瑞典語(yǔ)：Carl Wilhelm Scheele，1742年12月19日——1786年5月21日）收集了鐵屑與稀硫酸混合后產(chǎn)生的氣體。他將氣體用玻璃管導(dǎo)出，把帶有火苗的蠟燭放在試管口,發(fā)現(xiàn)管口產(chǎn)生了藍(lán)色的火焰具有可燃的特性,并把它叫做可燃空氣。
在同一個(gè)世紀(jì)，英國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家亨利·卡文迪許（英語(yǔ)：Henry Cavendish，1731年10月10日—1810年2月24日）用鐵、鋅等與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)制得這種氣體并用排水集氣法收集了起來(lái)，對(duì)該氣體展開了各類研究。他得出該氣體與同體積的空氣相比，質(zhì)量之比是0.09：1；該氣體與空氣混合后點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸；且與氧氣化合生成水。
1787年，法國(guó)科學(xué)家安托萬(wàn)-洛朗·德·拉瓦錫（法語(yǔ)：Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年8月26日－1794年5月8日）用可燃空氣與氧氣反應(yīng)得到了純水，認(rèn)為水不是一種元素，而是氧和可燃空氣的化合物。他將水分解成氧氣和可燃空氣論證了這一觀點(diǎn)，并給可燃空氣起名為 Hydrogen。
1898年，蘇格蘭物理學(xué)家，化學(xué)家，發(fā)明家詹姆斯·杜瓦爵士（英文：Sir James Dewar，1842年9月20日－1923年3月27日）用他在皇家研究所建造的大型再生冷卻機(jī)，成功地液化了氫氣。他不斷改進(jìn)他的方法，最終成功地將溫度降低到絕對(duì)零度以上13度，在這個(gè)溫度下，除了氦以外的所有氣體都會(huì)液化。
1931年，美國(guó)宇宙化學(xué)家、物理學(xué)家哈羅德·克萊頓·尤里(Harold Clayton Urey，1893年4月29日-1981年1月5日)獲得了氘富集的氫樣本和一個(gè)他對(duì)氘的預(yù)測(cè)的光譜。1934年，尤里因這一發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，以及美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)芝加哥分會(huì)頒發(fā)的威拉德·吉布斯獎(jiǎng)?wù)隆?/span>
1900年，費(fèi)迪南德·格拉夫·馮·齊柏林（德文：Ferdinand, Graf von Zeppelin，1838年7月8日-1917年3月8日）設(shè)計(jì)的氫氣飛艇LZ-1的首次飛行在德國(guó)的康斯坦茨湖上。這收到德國(guó)政府的關(guān)注和支持，他被委托為飛艇艦隊(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，使得第一次世界大戰(zhàn)中德國(guó)使用了超過(guò)100艘齊柏林飛艇。
分布情況
宇宙中
氫存在于星際空間，是豐度最高的元素。宇宙中的氫主要以單原子形態(tài)和等離子態(tài)存在，幼年星體幾乎100%是氫，太陽(yáng)中氫也占質(zhì)量的99%。 其他元素均是由氫在宇宙大爆發(fā)中的核聚變產(chǎn)生的。太陽(yáng)內(nèi)部存在巨大的壓力和極高的溫度，能將四個(gè)氫原子聚合為一個(gè)氦，并釋放出巨大的能量，這個(gè)過(guò)程叫做核聚變（熱核反應(yīng)）。因此，氫為太陽(yáng)的發(fā)光發(fā)熱提供能量，是太陽(yáng)的燃料。
太陽(yáng)表面示意圖
地球中
地殼中氫的豐度也很高，在地殼中它的含量?jī)H次于氧和硅，排名第三，主要以化合態(tài)的形式存在?；蠎B(tài)氫的重量組成占地殼1km范圍內(nèi)1%的重量和15.4%的原子組成。氫能同大部分元素結(jié)合,而且其中有許多重要的化合物。水（氧和氫的化合物）在地球表面以液體的形式存在，構(gòu)成海洋河流；有機(jī)物（碳元素和氫元素為主）構(gòu)成了地球上生命體的重要部分。氫在地球上很少以氣體的形式存在，約占大氣中的10分之一。因?yàn)橛坞x氫的密度非常小,因而平均擴(kuò)散速度很高(1.84km/s),足以使它脫離地球的重力場(chǎng),很快地從大氣圈逃逸到外層空間。游離態(tài)氫氣大多由機(jī)物質(zhì)腐爛分解產(chǎn)生，和石油、天然氣一樣深埋在地下。
人體中
氫元素在人體內(nèi)占全體原子的三分之二，在生命體中起著極其重要的作用。氫和碳組成的碳鏈作為生命體中重要的化合物如蛋白質(zhì)、核酸，糖類，脂類等的骨架，是組成生物體的基礎(chǔ)元素。與氧元素一起組成與生命密不可分的水，保證人體的個(gè)物質(zhì)的輸送；以氫離子和氫氧根離子的形態(tài)，維持和保障了人體中的酸堿平衡,并構(gòu)成了人體中的消化液。最重要的是它在人體中的生化反應(yīng)中扮演了不可缺少的角色,很多生化反應(yīng)實(shí)際上就是傳遞氫離子以及電子的過(guò)程。
原子特點(diǎn)
原子結(jié)構(gòu)
氫元素的的原子核內(nèi)有1個(gè)質(zhì)子，在核外有一個(gè)電子，是電子數(shù)和原子數(shù)最少的元素。當(dāng)處于基態(tài)時(shí)，氫原子核外只有一個(gè)軌道，即1s軌道， 核外的這個(gè)電子就位于這個(gè)軌道上。因此，H原子非常容易失去其核外的這1 個(gè)電子而成為正價(jià)氫離子H，這種特征與ⅠA族的元素比較類似；氫原子也能夠得到 1個(gè)電子，使1s軌道達(dá)到全充滿的狀態(tài)，而成為負(fù)價(jià)氫離子H，這一特征又與Ⅶ A族元素較為接近。除此之外，氫的電子在1s軌道上的占據(jù)還表明可以被看作是軌道半充滿狀態(tài)的原子，這種特征又與lV A族元素相似
同位素
氕
氕（H），質(zhì)量數(shù)為1，原子核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子。氕是氫的主要穩(wěn)定同位素，其天然豐度為99.985%。氕現(xiàn)在僅用于極小的范圍，主要是用它來(lái)配制氕水。氕水被小量地生產(chǎn)出來(lái)作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)液，以及在生物實(shí)驗(yàn)室用來(lái)作為硏究氘對(duì)有機(jī)體影響的實(shí)驗(yàn)用。
氕、氘、氚（按從左至右順序）
氘
氘（H或D），質(zhì)量數(shù)為2，原子核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。氕是氫的另一穩(wěn)定同位素，其天然豐度為0.015 %。 氘被稱為重氫，適宜于作為示蹤原子。將氘替代到含有氫元素的化合物中，再放入研究目標(biāo)中，可以對(duì)光合過(guò)程等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行研究。氘作為示蹤原子的優(yōu)點(diǎn)是它沒有放射性。另外，氘還是是熱核聚合反應(yīng)的原料，作為反應(yīng)堆的中子減速劑。氘的化合物較氕的化合物惰性為大，普通的過(guò)氧化氫可以用作氧化劑時(shí)有易爆的危險(xiǎn)，而用過(guò)氧化氘來(lái)代替就能避免風(fēng)險(xiǎn)。
氚
氚（H或T），質(zhì)量數(shù)為3，原子核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，被稱為超重氫。氚是氫的放射性同位素，半衰期1為2.5年。它在天然水中僅痕量存在，其含量為天然氫的10倍，可能是宇宙射線對(duì)大氣氮的作用產(chǎn)生的。根據(jù)化學(xué)方程D + D→H + T，用高能氘(氘原子的原子核)轟擊氘可以得到氚。根據(jù)方程Li + n→He + T，Li與核裂變反應(yīng)堆的中子之間的核反應(yīng)最有效地產(chǎn)生氚。
其他同位素
氫在自然界有最大的同位素豐度變異，如地球樣品的變異范圍達(dá) 700‰，宇宙樣品的變異達(dá) 150‰。目前氫共有7個(gè)已知同位素，質(zhì)量數(shù)范圍從1到7，其中有2個(gè)是穩(wěn)定的，其他都具有放射性。天然存在的氫同位素有3個(gè)，分別是氕氘氚，另外四個(gè)同位素（H到H）都不出現(xiàn)在自然界中，只有在實(shí)驗(yàn)室制造出來(lái)過(guò)，且半衰期都少于10秒，極為不穩(wěn)定。
同素異構(gòu)體
由于兩個(gè)氫原子的核自旋有兩種可能的耦合方式，分子氫存在自旋異構(gòu)現(xiàn)象，有兩種同素異構(gòu)體，正氫(反轉(zhuǎn)氫分子)和仲氫(并轉(zhuǎn)氫分子)。目前的科學(xué)理論認(rèn)為,氫分子中的兩個(gè)氫原子核在同一軸的垂直的平面上迅速旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)原子核的自旋方向相同(↑↑)的是正氫原子，對(duì)應(yīng)于自旋量子數(shù)J的奇數(shù)值;而兩個(gè)原子核的自旋方向相反(↑↓)的則是仲氫，對(duì)應(yīng)于J的偶數(shù)值。在其原子核具有自旋動(dòng)量的其他分子中也發(fā)現(xiàn)自旋異構(gòu)現(xiàn)象。正常的氫氣是正氫和仲氫的互變異構(gòu)混合物。而混合物的組成服從化學(xué)平衡定律。在某一溫度下,混合物的平衡組成為固定比例,在273K及273K以上時(shí),正氫和仲氫的統(tǒng)計(jì)比為3:1,而且,正氫的百分比不超過(guò) 75%。
氫鍵
原子吸引電子傾向(即電負(fù)性)很強(qiáng)的氮原子(N) 及氧原子(O)與氫結(jié)合而產(chǎn)生的X—H型氫原子(X為N或O或其他)，通過(guò)X—H…Y型氫原子結(jié)合(氫鍵)，可與其他原 子Y形成松散結(jié)合。 水中的水分子也非單獨(dú)存在。因?yàn)橛蠴—H…O這種氫鍵，大量水分子之間連成一種網(wǎng)狀。而相對(duì)分子質(zhì)量與水 (H2O，沸點(diǎn)100℃)極其相似的甲烷(CH4 ，沸點(diǎn)為?164 ℃)， 其沸點(diǎn)要比水低264 ℃。蛋白質(zhì)分子內(nèi)的氨基酸之類就是氫鍵所形成，其蛋白質(zhì) 分子分布并不是無(wú)序線狀延伸，而是一種非常密集的構(gòu)造。作為遺傳物質(zhì)的脫氧核糖核酸(DNA)，其核酸堿基呈一 列鎖狀分子，兩列這樣的分子螺旋纏繞呈細(xì)長(zhǎng)狀。在 雙螺旋構(gòu)造的穩(wěn)定化上，氫鍵起了很大的作用。氫鍵很容易切斷。正因?yàn)槿绱?，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的分解很容易，這給遺傳因子的復(fù)制制造了機(jī)會(huì)。
水分子之間的氫鍵
性質(zhì)
理化性質(zhì)
氫(H2)由兩個(gè)氫原子組成，常溫常壓下是無(wú)色、無(wú)味、幾乎不溶于水、易燃的氣態(tài)物質(zhì)，是已知的最輕氣體，具有很大的擴(kuò)散速度和很高的導(dǎo)熱性。氫氣極低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)是由于分子之間的吸引力很弱。當(dāng)氫氣在室溫下從高壓膨脹到低壓時(shí)，其溫度會(huì)升高，而大多數(shù)其他氣體的溫度會(huì)下降，這一事實(shí)也揭示了這種弱分子間作用力的存在。根據(jù)熱力學(xué)原理，這意味著在室溫下，氫分子之間的斥力大于吸引力，否則，膨脹會(huì)使氫冷卻。事實(shí)上，在- 68.6°C時(shí)，引力起主導(dǎo)作用，因此，氫在被允許膨脹到低于該溫度時(shí)就會(huì)冷卻。當(dāng)溫度低于液氮(- 196°C)時(shí)，冷卻效果變得非常明顯，以至于該效果被用來(lái)達(dá)到氫氣本身的液化溫度。
氫原子（氘）結(jié)構(gòu)圖
化學(xué)性質(zhì)
可燃性
氫氣同鹵素或氧的混合物經(jīng)引燃或光照都會(huì)猛烈地互相化合：
2H2+O2=H2O（條件：點(diǎn)燃）
H2+F2=2HF（條件：暗處混合）
H2+Cl2=2HCl（條件：點(diǎn)燃或燃燒）
還原性
當(dāng)錳的氧化物(Mno)以及在活潑性順序中在錳之后的金屬的氧化物,在適當(dāng)溫度加熱下同分子氫反應(yīng)時(shí)，它們能被還原成金屬：
3H?+Fe?O?=2Fe+3H?O（條件：加熱）
3H?+WO?=W+3H?O（條件：加熱）
化合物
水
水(H2O)由氫和氧化學(xué)元素組成，以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)存在，是一種無(wú)味無(wú)味的液體，具有良好的溶解性，作為溶劑對(duì)生物體來(lái)說(shuō)是必不可少的。生命被認(rèn)為起源于地球上的海洋，體依賴于水溶液（如血液和消化液）進(jìn)行生物過(guò)程。同時(shí)，水也存在于太陽(yáng)系內(nèi)外的其他行星和衛(wèi)星上。
酸
氯化氫溶液
酸是由一個(gè)或多個(gè)氫原子與其他元素組成的化合物。在溶液中酸會(huì)釋放帶正電的氫離子，改變某些指示劑的顏色，與某些金屬反應(yīng)釋放氫，與堿反應(yīng)生成鹽，并促進(jìn)某些化學(xué)反應(yīng)(酸催化)。酸的種類包括無(wú)機(jī)酸，如硫酸、硝酸、鹽酸和磷酸，以及包括羧酸、磺酸和苯酚族在內(nèi)的化合物。
有機(jī)物
有機(jī)化合物是含有碳(C)的物質(zhì)，碳鏈為骨架提供了產(chǎn)生多種有機(jī)化合物的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)框架。氫則在有機(jī)物中是與碳鏈相伴存在，是有機(jī)化合物的另一種要有元素。有機(jī)化合物對(duì)地球上的生物有著至關(guān)重要的作用。脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物等都可作為食物保證生命的攝入；血紅蛋白、葉綠素、酶、激素和維生素等物質(zhì)維持生命體正常運(yùn)行；常見的燃料如木材、煤、石油和天然氣為人類發(fā)張與生存提供能量。
氨
氨分子
氨(NH3)，無(wú)色刺激性氣體，由氮和氫組成。它是這些元素中最簡(jiǎn)單的穩(wěn)定化合物，是生產(chǎn)許多商業(yè)上重要的氮化合物的起始材料。氨可以用作肥料,變成銨鹽的形式，如硝酸銨、硫酸銨和各種磷酸銨，其中尿素是世界上最常用的肥料。氨還被用作合成纖維的的原料、染色劑、清潔劑、催化劑、純堿原料和石油精煉的酸性副產(chǎn)品中和劑等。
制備方法
活潑金屬與水反應(yīng)
金屬與酸反應(yīng)
在金屬中鋅是最方便的一種,在歷史上則常用鐵來(lái)同酸反應(yīng)在酸中用鹽酸最好，但也常用稀硫酸(由于價(jià)廉)。如果在反應(yīng)的金屬中含有雜質(zhì)，則會(huì)同時(shí)產(chǎn)生磷化氫、砷化氫或硫化氫，它們有毒性，應(yīng)予注意，金屬純度越高，同酸的反應(yīng)越慢，所以用純鋅同酸反應(yīng)時(shí)，可在酸中加入少許銅鹽,生成的鋅銅偶有利于加速釋放氫氣的反應(yīng)速度。
金屬與強(qiáng)堿反應(yīng)
金屬氫化物與水反應(yīng)
可以用氫化鋰LiH、氫化鈣CaH2或氫化鋁鋰LiAlH4與水作用來(lái)產(chǎn)生氫氣。這個(gè)方法產(chǎn)生的氫氣則比較純凈但是成本高，另外在這類反應(yīng)中發(fā)生的氫氣有一半是從水里來(lái)的，所以從單位重量的氫化物可以得到較大量的氫氣。這在野外工作中是有其優(yōu)點(diǎn)的，例如在野外充填氣象觀測(cè)氣球。氫化物同水的反應(yīng)表示如下式:
LiH +H2O=LiOH +H2↑
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+ 2H2↑
LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑
電解水
2H2O=2H2↑+O2↑（條件：電解）
熱分解天然氣或裂解石油氣
從含烴類的天然氣或裂解石油氣制造氫氣是現(xiàn)時(shí)大規(guī)模工業(yè)制氫的主要方法。雖然上述兩種原料都可以通過(guò)熱分解而產(chǎn)生氫氣，但最常用的是它們同水蒸氣的反應(yīng),因?yàn)檫@類反應(yīng)可以在較低的溫度(110℃)下進(jìn)行：
CH4+H2O=CO+3H2
水煤氣法
H2O(g)+C(s)=CO(g)+ H2(g)
CO(g)+H2O(g)=H2(g)+ CO2(g)
應(yīng)用領(lǐng)域
核磁共振
人體主要組織和器官中都有水和蛋白質(zhì),這些物質(zhì)的重要組成元素都是氫原子。人體內(nèi)大量的氫原子核自旋產(chǎn)生磁場(chǎng)而具有方向，磁場(chǎng)的變化會(huì)使氫核發(fā)生弛豫現(xiàn)象。弛豫時(shí)，氫核就會(huì)由于釋放能量而發(fā)出微弱的核磁共振信號(hào)。由于人體各部位含水量不同,含氫核的量也不同,因此產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)也就大小不同,將微弱的能量信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理轉(zhuǎn)換成影像,就能得到核磁共振成像。因此，人們研究發(fā)明了核磁共振掃描成像系統(tǒng)。將人體放入大型圓筒狀電磁室內(nèi)，根據(jù)體內(nèi)水分的分布不同，可對(duì)臟器和人骨進(jìn)行掃描。磁共振成像(MRI)的方法已經(jīng)得到廣泛利用，無(wú)任何傷害即可對(duì)人體進(jìn)行斷層拍照，用于醫(yī)療診斷。
低溫研究
液態(tài)氫的溫度在 -253°C以下，因此當(dāng)液態(tài)氫氣化為氫氣時(shí)需要吸收大量的熱，能夠?yàn)樘峁┘暗蜏氐沫h(huán)境。
浮力填充氣
Utah飛艇
氫氣是已知最輕的氣體，因此具有很大的升力最早德國(guó)的科學(xué)家費(fèi)迪南德便利用這一原理制造了氫氣飛艇。
示蹤氣體
石化領(lǐng)域
在石油化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)中，應(yīng)用不同組份的含氫氣體作為合成氨、甲醇、石油煉制生產(chǎn)的原料氣、加氫氣體等，其用量大約占?xì)錃饪偖a(chǎn)量的93%左右。在尼龍、塑料、農(nóng)藥和油脂化學(xué)工業(yè)中，都需加入一定純度的氫氣，生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。
冶金工業(yè)
在有色金屬（鎢、鉬、鈦）、硬質(zhì)合金、粉末冶金材料、硅鋼片、磁性材料、磁性合金等的生產(chǎn)和加工中，高純氫氣可以作為還原氣和保護(hù)氣；薄板、帶鋼的軋制中氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚饪勺鳛楸Ｗo(hù)氣。在精密合金的光亮淬火和退火時(shí)，高純氫氣可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，簡(jiǎn)化工序。
半導(dǎo)體
微電子T3000板-國(guó)家半導(dǎo)體LM386N-0694
在電子工業(yè)中，高純氫氣主要用于電子材料、半導(dǎo)體材料和器件、集成電路以及電真空器件的生產(chǎn)，作為還原氣、攜帶氣和保護(hù)氣。如在多晶硅制取、硅、砷化鎵外延生長(zhǎng)時(shí)，都需用純度很高的氫氣作為還原氣。半導(dǎo)體的發(fā)展有賴于氫氣為其提供的良好環(huán)境。在電子管生產(chǎn)中，也需用高純氫氣作為另件退火等的保護(hù)氣。
輕工業(yè)
在建筑材料和輕工業(yè)中，也常常應(yīng)用氫氣作保護(hù)氣、還原氣或燃燒氣體。如石英玻璃、人造寶石的制造和加工，廣泛使用氫一氧焰獲得高溫，在浮法玻璃生產(chǎn)中，使用氫氣一氮?dú)?/span>混合氣作保護(hù)氣等。
能源
氫電池汽車
氫氣作為能源在來(lái)源豐富、使用干凈，適應(yīng)性強(qiáng)，儲(chǔ)運(yùn)方便等方面，是很有前途的。氫能的主要利用方式有三種：直接燃燒、燃料電池和核聚變。氫氣作為燃料時(shí)，直接燃燒的唯一產(chǎn)物是水，具有綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。氫在燃料電池方面的應(yīng)用對(duì)于可再生能源研究十分重要，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、波浪能、地?zé)崮芎退δ艿仍趦?nèi)，這些可再生能源都需要具有“可儲(chǔ)存”特性的氫作為能源載體。最后，氫的核聚變是目前仍是一種理想化的產(chǎn)能方式。要想將核聚變作為能源使用，一定要在嚴(yán)格的條件下緩緩釋放能量，即稱為受控核聚變。利用核能的最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)受控核聚變。受控核聚變比受控核裂變（現(xiàn)核電站主要產(chǎn)能方式）要困難得多，必須同時(shí)具備以下3個(gè)條件，極高的點(diǎn)火溫度、極低的氣體密度和超過(guò) 1s能量的約束時(shí)間。
安全事宜
如果不慎吸入氫氣可能會(huì)引起頭暈或窒息。氣態(tài)氫氣易燃，與皮膚接觸可能會(huì)導(dǎo)致皮膚被燒傷；液態(tài)的氫氣極低溫，與皮膚接觸時(shí)，會(huì)快速吸熱導(dǎo)致凍傷。另外，氫氣著火可能與其他物質(zhì)產(chǎn)生刺激性或有毒氣體。
如遇事故請(qǐng)撥打120或緊急醫(yī)療服務(wù)。確保醫(yī)務(wù)人員了解所涉及的材料，并采取預(yù)防措施保護(hù)自己。如果安全的話，將病人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮的地方。如果病人停止呼吸，給予人工呼吸。如果呼吸困難，應(yīng)該及時(shí)供氧。脫掉并隔離被污染的衣服和鞋子。凍在皮膚上的衣服在脫下之前應(yīng)該先解凍。接觸液化氣時(shí)，用溫水解凍磨砂部位。如果發(fā)生燒傷，立即用冷水盡可能長(zhǎng)時(shí)間地冷卻受影響的皮膚。如果衣服粘在皮膚上，不要脫掉。保持受害者冷靜和溫暖。
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這家伙太懶了，什么都沒寫！
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