氢气是纯净物还是混合物 氢气的性质

氢气是氢元素形成的一种单质，化学式H2，分子量为2.01588。常温常压下氢气是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体。氢气的密度为0.089g/L（101.325kpa,0°C），只有空气的1/14，是世界上已知的密度最小的气体。

氢气是纯净物还是混合物

氢气是纯净物。氢气是由一种物质组成的，因此属于纯净物。纯净物指的是由一种单一物质组成的物质，而混合物则是由两种或两种以上的物质混合而成的。根据定义，氢气（化学式H2）仅由氢元素组成，因此它是一种纯净物。氢气的分子式为H2，这意味着每个分子都由两个氢原子组成，这种单一组成的特点使其符合纯净物的定义。‌

氢气的性质

氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。标准状况下，1升氢气的质量是0.089克，相同体积比空气轻得多）。因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。另外，在一个标准大气压下，温度-252.87℃时，氢气可转变成无色的液体；-259.1℃时，变成雪状固体。

常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对氢气的吸附作用最强。氢气与电负性大的元素反应显示还原性，与活泼金属单质常显示氧化性。氢气在催化剂的存在下能与大部分有机物进行加成反应。

氢气是一种极易燃的气体，燃点只有574℃，在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气燃烧的焓变为−286kJ/mol：2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)，ΔH=-572kJ/mol

当空气中氢气浓度在4.1%至74.8%时，遇明火即可引起爆炸。氢气的着火点为500°C。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。

氢气的用途

1、氢气是一种良好的化工原料，耗用氢气量最大的是合成氨，世界上约百分之六十的氢气用于合成氨，中国的比例更高。其次是经合成气（H2/CO2）制甲醇。氢与氯可合成氯化氢而制得盐酸。除能制氨和合成盐酸外，氢气还能还原有机物的硝基为氨基，如硝基苯氢化还原可制苯胺。用酮或醛和氢气还原烷化能制各种有机产品，例N-烷基-N苯基对苯二胺、防老剂4010，防老剂4020等。

2、由于氢气具有良好的还原性，且无污染，因此氢可代替碳作还原剂用于金属冶炼；此外，氢气还可用于光导纤维生产，金属的切割焊接，氢燃料电池汽车，分布式发电等。

3、在一般情况下，氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。

4、氢气还可用作工业燃料，氢气作燃料用的优点之一就是分子量最低，而氢和氧的燃烧热值高，可达28670千卡／千克，比液氧和煤油的热值（10000千卡／千克左右）高得多，液氢是优良的火箭发动燃料，也可用于航天飞机的推进剂。据报导，中国从六十年代以来，已能生产液氢用于国防工业，先后建造了150、200、1500L／h的液氢生产设备，日总生产能力达数吨。除此以外，还拥有容积为60m³、70m³的液氢槽车和多种规格的液氢公路槽车，以及贮运中的相关技术装备。中国1984年4月8日发射的第一颗试验通信卫星，使用的就是液氢和液氧推进剂。