高純氫氣在冶金工業(yè)的應(yīng)用
在冶金工業(yè)中,氫氣主要用作還原氣,以便將金屬氧化物還原成金屬。氫氣除了用于還原若干種金屬氧化物以制取純金屬外,在高溫鍛壓一些金屬器材時(shí),氫氣作為保護(hù)氣以使金屬不被氧化。
食品加工工業(yè)
許多天然食用油具有很大程度的不飽和性,經(jīng)氫化處理后,所得產(chǎn)品可穩(wěn)定貯存,并能抵抗細(xì)菌的生長,提高油的粘度。植物油加氫氫化所用的氫氣,純度要求都很高,一般需嚴(yán)格提純后方可使用。食用油加氫的產(chǎn)品可加工成人造奶油和食用蛋白質(zhì)等。非食用油加氫可得到生產(chǎn)肥皂和畜牧業(yè)飼料的原料,過程包括用氫和不飽和酸(油酸、亞油酸等)的甘油脂,將氫引人到液體脂肪或植物油的組成中。
空間技術(shù)與燃?xì)鈶?yīng)用
氫作為航空燃料的優(yōu)點(diǎn)有很多,它不僅能滿足未來航空燃料的許多要求,最重要的是,氫燃燒對(duì)環(huán)境基本不產(chǎn)生污染。按單位質(zhì)量計(jì),氫的燃燒熱值(119900-141900kJ/kg)比烴類燃料的燃燒熱值大1.8倍。由液氫
和液氧組合成的推進(jìn)劑具有很高的比推力。因此,在空間技術(shù)中大量使用液氫。
用氫氣和氧氣可進(jìn)行焊接。氫氣在氧氣中燃燒的溫度可達(dá)3100K,氫通過電弧的火焰時(shí)分解成原子氫,生成的原子氫飛向熔接表面,金屬依靠吸收原子氫的熱被進(jìn)一步加熱、熔化,使金屬焊接表面的溫度高達(dá)3800-4300K。這種原子氫可用于最難熔的金屬、高碳鋼、耐腐蝕材料、有色金屬等的熔融和焊接。用原子氫進(jìn)行焊接的優(yōu)點(diǎn)在于,氫原子束能防止焊接部位被氧化,使焊接的地方不產(chǎn)生氧化皮。
氫氣還可以用作燃料電池的燃料。燃料電池是將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為直流電能的裝置.
由于氫具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),在大型發(fā)電機(jī)組中經(jīng)常用氫氣作冷卻劑。又由于氫是除氦以外具有極低沸點(diǎn)的氣體,液態(tài)氫在真空中蒸發(fā)可獲得14-15K的低溫,因而,在需要獲得超低溫的科學(xué)研究中,常用氫作制冷劑。此外,在氣相色譜分析中經(jīng)常用氫氣作載氣。由于氫密度低,還可以用于充填氣球和飛艇。
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