氫氣共價化合物雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑,但氫元素與絕大多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種,但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。氫氣與電負性較強的元素(如鹵素)反應,在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時,可生成一種較強的非共價的鍵,稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。氫也與電負性較低的元素(如活潑金屬)生成化合物,這時氫的氧化態通常為-1,這樣的化合物稱為氫化物。氫與碳形成的化合物,由于其與生物的關系,通常被稱為有機物,研究有機物的學科稱為有機化學,而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。按某些定義,“有機”只要求含有碳。但大多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。無機化學中,H-可以作為橋接配體,連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現,尤以硼烷、鋁配合物和碳硼烷中。氫氣離子型氫化物含有氫元素的離子化合物稱離子型氫化物。“氫化物”一詞暗含氫顯負價。和氯氣、高錳酸鉀等強氧化劑反應被氧化生成氧氣。湖北各種規格氫氣多少錢
氫氣是在已知氣體中較輕的氣體,在常溫常壓下是無色無臭無味的可燃性氣體,在空氣和氧氣中有很寬的可燃范圍。氫氣的燃點較高,但其點火能很小,所以很容易著火,在微小的靜電火花下也容易著火,接觸明火或遇熱時就可燃燒,發出幾乎看不見的火焰。氫氣又是一種高能燃料,當與空氣或其他氧化劑結合著火時,以放熱或的方式釋放出大量的能量,其反應的猛烈程度取決于燃燒的條件。高純氫氣是指純度等于或高于99.999%的氫氣。高純氫氣在空氣中的可燃限為4.0%~75.0%(V),自燃溫度為571.2℃,相對密度ds(0℃,空氣=1)為0.06960,液體密度70.96kg/m3(-252.8℃,101.3kPa),沸點-252.8℃,熔點-259.2℃。氫分子由兩種同分異構體組成,常溫下正仲氫比例為75:25。隨著溫度降低,仲氫比例提高,伴隨著放出轉化熱。20.4K時平衡組成為0.2:99.8。福建本地氫氣多少錢工業領域清潔低碳氫應用裝備支撐和技術推廣取得積極進展。
以氫氣為燃料的氫發電站的需求。千代田化工計劃在2015年,在川崎市建設氫發電站。這將是全球首座商用氫發電站。氫氣發電的優勢是能夠在天然氣中添加氫氣進行“混燃”,直接使用燃氣輪機,這種方式不僅不會降低燃燒效率,還能減少二氧化碳排放量。第三類就是氫燃料被看好的用途——FCV。為了推動FCV的普及,日本經濟產業省提出了以城市圈為中心,在2015年之前建設100座加氫站,到2030年增加到5000座的目標。為此,豐田通商公司與AirLiquideJapan公司已經成立了經營加氫站業務的新公司,基礎設施建設業務日趨活躍。千代田化工打算以能在常溫常壓下儲運氫氣這一便利性為武器,開拓面向前景看好的加氫站的需求。而且,該公司還可以向加氫站運送液體,按照需求當場分離氫氣。澀谷社長充滿期待地表示:“氫氣業務的規模雖然只有每年幾十億日元,但未來有望達到幾百億、甚至幾千億日元。”在FCV領域,包括豐田和本田等汽車企業和氣罐材料企業在內。
運氫主要方式包括氣氫拖車、液氫槽車、管道運輸。目前國外以液氫槽車和管道運輸為主,國內絕部分采用氣氫拖車運輸并建有少量氫氣管道。國內氣氫拖車運輸發展非常成熟,設計制造技術已達到國際先進水平;液氫槽車運輸在我國應用于航天領域,尚不允許民用領域開展液氫公路運輸,但長期來看液氫槽車將取代氣氫拖車成為主要運氫方式;管道運輸仍處于試點示范階段,我國氫氣管道里程約400km,占比不到全球總規模的8%, 代表性的口徑氫氣管道有濟源-洛陽(25km)、巴陵-長嶺(43km)等。受運輸技術及成本限制,短期內氫能消納以就近消納為主,難以實現遠距離運輸消納。目前,我國綠色低碳氫在工業中應用較少,大部分還停留在示范階段。
“氫”的發現早在16世紀,瑞士科學家帕拉塞爾斯發現把鐵放入硫酸中,會產生一種特殊的氣體。1766年,英國化學家和物理學家卡文迪許使用多種金屬重復了帕拉塞爾斯的實驗,將氫氣收集起來并研究其性質。因此,在化學史上,人們把氫元素的發現這一項重成就,主要歸功于卡文迪許。在工業上的分類工業上,根據中國國家標準《工業氫》GB/T3634-1995,氫氣可分為高純氫(99.999%)、純氫(99.99%)、普氫(99.9%)三種。天然氣重整制氫(SMR),工藝描述:天然氣經過壓縮,進入轉化爐加熱,而后進入反應爐,在催化劑的作用下,發生蒸汽轉化反應和一氧化碳變換反應,產生含氫量約為70~90%的混合氣,經過變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產品。反應公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規模:2000-10000Nm3/h,特點:工藝穩定,適合規模制氫;前期投資較,成本穩定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。由液氫和液氧組合成的推進劑具有很高的比推力。遼寧環保氫氣供應商
氫氣作為運輸燃料,為 PEM 燃料電池提供動力。湖北各種規格氫氣多少錢
在用量小、用戶分散的情況下,氣氫通常通過儲氫容器裝在車、船等運輸工具上進行輸送,,液氫運輸多用車船等運輸工具,氫氣用量大時一般采用管道輸送。估算當運輸距離為50km時,長管拖車的運輸成本為(3),運輸距離為500km時,運輸成本高達(3),考慮到經濟性問題,長管拖車運氫一般適用于200km內的短距離運輸。估算當管道運能利用率達到百分之100時,輸送距離為100km,運氫成本為(3),差不多是同等距離下氣氫拖車成本的1/5,但當管道運能利用率為20%時,管道運輸成本和氣氫拖車運輸成本相當。液氫運輸成本對距離變動比較不敏感,估算運輸距離為50-500km時,液氫運輸價格在(3)。綜合來看,運輸距離在250km以內,長管拖車的運輸成本比液氫罐車成本低。湖北各種規格氫氣多少錢