比利时的医疗化学派学者海尔蒙特(vanHelmont,)曾偶然接触过这种气体,但没有把它离析、收集起来;波义耳虽偶然收集过这种气体,但并未进行研究。他们只知道它可燃,此外就很少了解;1700年,法国药剂师勒梅里(Lemery,)在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。但是,**早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》,讲了他用铁、锌等与稀、稀盐酸作用制得“易燃空气”(即氢气),并用普利斯特里发明的排水集气法把它收集起来,进行研究。他发现一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用,所产生的这种气体的量是固定的,与酸的种类、浓度都无关。他还发现氢气与空气混合后点燃会发生;又发现氢气与氧气化合生成水,从而认识到这种气体和其它已知的各种气体都不同。但是,由于他是燃素说的虔诚信徒,按照他的理解:这种气体燃烧起来这么猛烈,一定富含燃素;硫磺燃烧后成为,那么中是没有燃素的;而按照燃素说金属也是含燃素的。所以他认为这种气体是从金属中分解出来的,而不是来自酸中。他设想金属在酸中溶解时,“它们所含的燃素便释放出来,形成了这种可燃空气”。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。潍坊品质标准气
中国实现氢气的低温制备和存储,荣获科技部2017年度中国科学 进展。[2]氢气其他制氢反应氢化钠与水反应: 溶液与铜反应:硼氢化钠与水反应:铝和氢氧化钠溶液反应:此外,还包括一些金属(活动性比氢强)和酸的反应同样会生成氢气。氢气检测方法编辑氢气的检验中华人民共和国国家标准GB7445-87本标准适用于氢气的检验,规定了氢气含量及氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水分等杂质含量的测定方法。1氢含量的测定氢气的体积百分含量(c)用差减法计算求得,按式(1)计算:式中:c1--氧气的体积含量,ppm;c2--氮气的体积含量;ppm;c3--一氧化碳的体积含量,ppm;c4--二氧化碳的体积含量,ppm;c5--甲烷的体积含量,ppm。2氧和氮含量的测定采用变温浓缩色谱技术,以热导检测器检测。首先使被测组分在液氮温度下的浓缩柱上定量吸附,然后升温定量脱附,再经色谱柱分离后检测。被测组分进入热导检测器引起桥路阻值的变化与氧、氮含量成比例,由此可定氧、氮含量。氢气仪器气相色谱仪与热解吸仪连接气相色谱仪及配套的浓缩进样装置,其示意流程图如图所示。要求仪器对氧、氮的比较低检测浓度分别不高于4ppm、8ppm。色谱仪的安装和调试及浓缩操作按规定要求进行。潍坊品质标准气所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体。
非色散红外气体分析器主要由红外光源、试样室、滤波器、斩波器、检测器、放大器及数据显示装置组成。微量氧分析仪在高纯气体的分析中,几乎所有的高纯气体(高纯氧除外)中都要求准确测定其中微量氧的含量。由于大气中含有大量的氧,准确测定高纯气体中微量氧乃至痕量氧,是气体分析中的难点之一。随着气体工业和仪器工业技术的不断进步,国内外分析仪器厂家已生产出不同原理的微量氧分析仪标准气体比对方法编辑为了保证所制备的标准气体量值的准确性和可比性,应经常进行量值比对。比对的形式有方法比对、实验室之间的比对、国际比对等。方法比对, 常见的是用重量法制备的标准气体。为了防止称量时的流失,通常采用气相色谱法进行分析比对,以保证制备的标准气体的不确定度在合理的范围内。一般说来,重量法制备标准气体的不确定度优于1%,如果用气相色谱法分析,比对结果偏差优于2%,应逐级查找原因,以保证量值的准确性。实验室之间的比对、国际比对应由牵头实验室与二、三个提名比对实验室与二、三个提名比对实验室拟定详细的比对技术方案。比对的技术方案应包括:1、样品的详细描述;2、运输过程的注意事项;3、比对实验室在接收样品时应采取的措施。
4、比对开始前应进行的检验,如压力等;5、比对分析时使用标准的条件;6、比对结果的说明;7、如何估处不确定度;8、参加比对的每个标准对SI单的溯源性;9、比对结果与牵头实验室沟通的时间表;10、比对经费;11、比对结果的报告格式。标准气体比对结果编辑参加比对的实验室必须尽可能快地向牵头实验室报告比对结果, 迟在比对测量完成后六个星期将测量结果、不确定度以及所需信息,以技术方案中给出的比对结果的报告格式交给牵头单位。标准气体注意事项编辑1、可燃气体的限从安全的角度出发,在制备标准气体之前,必须对标准气体混合的可行性进行研究。特别要考虑各组分气体的极限,在制备由可燃气体和氢气(或氧气)组成的标准气体时,要注意组分气体含量是否超过限的问题。否则在制备过程中,可能发生。限是可燃性气体的重要技术数据。在配制含有可燃气体组分的标准气体前,必须了解该组分的限,以确保安全2、气体的饱和蒸气压及其他性能要了解各组分的饱和蒸气压及其他性能,考虎是否会产生冷凝作用、标准气体中组分与钢瓶同僻壁材质之间的作用、各组分间的反应等。3、标准气体中组分之间的反应标准气体在制备之前。标准气体是引有气体工业名词,标准气体属于标准物质。
常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度 小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即氢气在1标准大气压和0℃,氢气的密度为。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量 小的物质,主要用作还原剂。氢气(H2) 早于16世纪初被人工制备,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪许发现氢元素,氢气燃烧生成水(2H₂+O₂点燃=2H₂O),拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为“hydrogenium”(“生成水的物质”之意,"hydro"是“水”,"gen"是“生成”,"ium"是元素通用后缀)。19世纪50年代英国医生合信()编写《博物新编》(1855年)时,把"hydrogen"翻译为“轻气”,意为 轻气体。工业上一般从天然气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐尔合金),设计也更加复杂。[1]2018年2月,中国实现氢气的低温制备和存储,荣获科技部2017年度中国科学 进展。氩不能燃烧,也不能助燃。氩的用途是向电灯泡内充气。潍坊品质标准气
化学性极不活泼,但是已制得其化合物——氟氩化氢。潍坊品质标准气
容器选择盛装标准气体的容器应由耐腐蚀、抗压、吸附少、不生锈、化学特性稳定、机械强度高的材料制成,通常使用的高压容器是铝合金瓶,而碳钢瓶因其内壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。预处理盛装标准气体的钢瓶使用前应进行表面清洁、涂漆处理,然后,将钢瓶加温至100℃左右,同时抽真空处理约4h。钢瓶处理完毕后,必须分析其H2O、O2等杂质含量,合格后方可使用。气体要求配制10%的CH4/Ar四瓶,进行为期一年的稳定性考察,见表1,实验结果表明,由于铝合金钢瓶内壁比较光滑,因此在盛装一般长久气体时性质稳定,变化不大,钢瓶不用特殊处理,即可满足此类标准气体稳定性的要求。在配制COS、H2S、SO2等气体时,必须对钢瓶进行KG或CM处理,即为了防止容器内壁因吸附或解吸等带来的影响。先对容器内壁进行镜面研磨,涂上防氧化漆,然后把高浓度气体充入容器内并放置10d左右,从而提高标准气体的稳定性。用未经KG或CM处理的钢瓶配制mg/m3,COS/N2一瓶,实验结果见图1。用经KG处理的钢瓶配制mg/m3COS/N2一瓶,实验结果见图2。以上实验结果表明,配制易吸附标准气体时,钢瓶必须经KG或CM处理,才能保证其稳定性可靠,否则,组分气的含量变化很大,不宜作为标准气体来使用。潍坊品质标准气