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詳解氫氣的化學性質

   氫氣是空氣中的氣體,它的化學式是H2,氫的化學性質在室溫下是穩定的。穩定的化學性質主要由兩個氫原子間的強共價鍵決定。富二代短视频f2下麵就從它的可燃性、還原性、氧化性方麵介紹一下它的化學性質。

  H2具有可燃性。在點燃或加熱的條件下,H2很容易和多種物質發生化學反應。純淨的H2在點燃時,可安靜燃燒,發出淡藍色火焰,放出熱量,有水生成。若在火焰上罩一幹冷的燒杯,可以燒杯壁上見到水珠。H2在發生燃燒的濃度範圍為4-74%,低於或超過這個濃度,即使在高壓下也不會燃燒或爆炸。在氧氣環境中,H2的燃燒濃度範圍4-94%。當氧氣濃度低於4%時,即使在比較高的壓力條件下,H2和氧氣的混合氣都不會燃燒。人們利用氫氣的這個特點把H2用於潛水作業,也可以利用H2這些特點設計安全呼吸H2的設備。

  H2具有還原性。H2的化學性質活潑,與氧發生化合反應生成水,容易發生燃燒和爆炸。可燃性也是H2具有還原性的體現,是H2還原氧氣的性質所決定的。H2不但能跟氧單質反應,也能跟某些化合物裏的氧發生反應。例如:將H2通過灼熱的氧化銅,可得到紅色的金屬銅,同時有水生成。在這個反應裏,H2奪取了氧化銅中的氧,生成了水;氧化銅失去了氧,被還原成紅色的銅,證明,H2具有還原性,是比較好的還原劑,H2還可以還原其它一些金屬氧化物,如三氧化鎢、四氧化三鐵、氧化鉛和氧化鋅等。

  盡管H2具有還原性,不等於H2在溶液中或生物體內也具有同樣的性質,例如氫氣和氧氣發生燃燒需要H2的濃度為4%以上,燃點為400℃。在人體環境下,H2即使在純氫的環境下,溶解濃度也隻有1.8%,而由於機體溫度隻有37℃,這種條件距離H2和氧氣發生反應的條件比較遠,因此H2和氧氣在人體內無法發生反應。這正是長期以來人們把H2作為生理學惰性氣體的重要原因。

  H2不止具有還原性,也具有氧化性。H2是由氫原子共價形成的雙原子分子,每個氫原子都能得到一個電子,形成負氫離子,這在與強還原金屬的反應中可以看到,其作用與氯類似。在這種反應中,H2屬於氧化劑,金屬可以被氧化成金屬離子。嚴格地說,氫與金屬反應的產物是氫化物,氫化物具有還原性比較好的特點,易與水反應放出大量的氫氣。