氫氣背景：

氫氣，化學(xué)式為H?，分子量為2.01588，常溫常壓下，是一種極易燃燒的氣體。無色透明、無臭無味且難溶于水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體（由于氫氣具有可燃性，安全性不高，飛艇現(xiàn)多用氦氣填充）。氫氣是相對(duì)分子小的物質(zhì)，還原性較強(qiáng)，常作為還原劑參與化學(xué)反應(yīng)。

氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體（在各種氣體中，氫氣的密度最小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1升氫氣的質(zhì)量是0.089克，相同體積比空氣輕得多）。因?yàn)闅錃怆y溶于水，所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度-252.87 ℃時(shí)，氫氣可轉(zhuǎn)變成無色的液體；-259.1 ℃時(shí)，變成雪狀固體。常溫下，氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定，不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(shí)（如點(diǎn)燃、加熱、使用催化劑等），情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后具有較強(qiáng)的活性（特別是被鈀吸附）。金屬鈀對(duì)氫氣的吸附作用*。當(dāng)空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%-75%時(shí)，遇到火源，可引起爆炸。

氫氣應(yīng)用領(lǐng)域：

工業(yè)用途

1.氫是主要的工業(yè)原料，也是最重要的工業(yè)氣體和特種氣體，在石油化工、電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品加工、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)合成、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，氫也是一種理想的二次能源（ 二次能源是指必須由一種初級(jí)能源如太陽能、煤炭等來制取的能源）。在一般情況下，氫極易與氧結(jié)合。這種特性使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣中加入氫以去除殘余的氧。在石化工業(yè)中，需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。由于氫的高燃料性，航天工業(yè)使用液氫作為燃料。

2.用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料，冶金用還原劑，石油煉制中加氫脫硫劑等

燃料應(yīng)用

氫氣可以用作燃料,具有下列特點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn)

一、資源豐富。以水為原料，電解便可獲得。水資源在地球上相對(duì)主要燃料石油，煤也較豐富。

二、熱值高。氫燃燒的熱值高居各種燃料中占比高的，據(jù)測定，每千克氫燃燒放出的熱量為1.4×108 J，為石油熱值的3倍多。因此，它貯存體積小，攜帶量大，行程遠(yuǎn)。

三、氫為燃料最潔凈。氫的燃燒產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。相反，以汽油，柴油為燃料的車輛，排放大量氮氧化物[Pb(C2H5)4]，會(huì)導(dǎo)致酸雨，酸霧和嚴(yán)重的鉛中毒。更重要的是，廢氣中還含有3,4-苯并芘的強(qiáng)致癌物質(zhì)，污染大氣，危害健康。現(xiàn)世界各國對(duì)以氫為新型能源的研究頗為重視。日本于1984年5月24日在富士高速公路以每小時(shí)200千米速度試車（以氫為燃料）成功。

氫氣電池：

氫燃料電池對(duì)環(huán)境沒有污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng)而不是燃燒(蒸汽為、柴油)或能量存儲(chǔ)(電池)為最典型的傳統(tǒng)備用電源解決方案。傳統(tǒng)電池燃燒會(huì)釋放出污染物，例如COx、 NOx、 SOx氣體和粉塵。如上所述，氫燃料電池僅產(chǎn)生水和熱量。如果氫氣是由可再生能源(光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電等)產(chǎn)生的，則整個(gè)循環(huán)過程不會(huì)*產(chǎn)生有害物質(zhì)。

其次是無噪音。氫燃料電池安靜地運(yùn)行，噪音僅為55dB，這相當(dāng)于正常人的談話水平。這使得該燃料電池適合于室內(nèi)安裝或在室外噪聲受限的地方。

三是高效率。氫燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上。這取決于燃料電池的轉(zhuǎn)換特性。化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，而沒有熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間轉(zhuǎn)換。

檢測應(yīng)用：

在以上使用領(lǐng)域上，可能會(huì)出現(xiàn)氫氣泄露，或是氫氣濃度超標(biāo)的情況，對(duì)企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)和工人的人身安全造成較大的影響，這就需要我們?cè)O(shè)置對(duì)應(yīng)的檢測設(shè)備，來時(shí)刻檢測環(huán)境中氫氣濃度和泄露情況，實(shí)時(shí)反饋現(xiàn)場信息至終端，信號(hào)共享至云端，同時(shí)可以聯(lián)動(dòng)智能排風(fēng)設(shè)備，報(bào)警設(shè)備，排風(fēng)系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)降低檢測區(qū)域內(nèi)環(huán)境氣體濃度，減低環(huán)境中危害的可能性

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