在自然界里,游離態氫很少,化合態氫卻很多。氫在水成份里,按質量計算,約占baill%。一切生物的細胞組織成份里都含有氫,石油、天然氣和煤里也含有氫。氫氣有許多有用的性質,所以有廣泛的用途。氫很容易與非金屬元素化合,也能形成金屬氫化物,在高溫下氫能從許多化合物中奪取氧,使氧化物還原。在有催化劑存在時,氫可以和各種有機物化合。故在現代工業生產過程中,日益廣泛的采用氫作保護,攜帶和還原氣體,提煉某些稀有金屬。金屬和合金經過氫氣處理可以去掉磷、硫、氧、碳等雜質,提高金屬和合金的性能。氫氣的用途可歸納為:
一、在電子工業中,鎢、鉬絲加工;真空電子管金屬零件的熱處理;半導體材料硅、鍺的提取;半導體器件生產中的外延生長、器件燒結等。
二、在冶金工業中,用金屬化法進行粉末冶金制取鉭、錠、鈮等稀有金屬;磁鋼生產;硅鋼的處理等。
三、在化學工業中,氫作為原料,生產合成氨、甲醇、液體燃料和核燃料;此外,還用于尼龍生產,油脂氫化等。
四、在氣體制造工業中,精制氮、氬等惰性氣體,常采用加氫除氧。氫作為可燃氣體,氫氧焰能達很高溫度,用于硬質玻璃、光學玻璃、石英器件的加工生產中。
五、在氣象科學中,用氫填充探空氣球,攜帶探空儀升到數萬米高空,探測大氣的有關氣象要素,為氣象預報科學提供數據資料,為航空、航海、國防與工農業建設服務。
六、在國防、航天技術方面,氫氣有重要的作用。如液態氫可用作火箭或導彈的高能燃料。氫彈是用固態氫在熱能作用下發生氫核聚變,在傾刻釋放能量來攻擊敵方。氫能——一種新型的能源,將越來越得到應用,它將成為取之不盡,用之不竭的能源。
此外,氫氣用來作一般的燃料,也有十分突出的優點:資源十分豐富,燃燒時發熱量多,放出的熱量約為同質量的汽油的3倍,生成的產物是水,污染少。所以近年來對氫氣作為新型燃料的研究很重視。如逐步推廣的氫氧焊接工藝,使得產品的工藝水平提高,成本造價降低,減少環境污染。氫氣充分顯示了在各種領域廣泛.使用的特點。今后如果能在利用太陽能和水制取氫氣的技術上有所突破,得到便宜而豐富的氫氣,那么,氫氣將成為一種重要的新型燃料。總之,隨著現代科學技術的進步,工農業生產和國防事業的發展,氫的應用范圍,日益擴大,用量亦在迅速增加。
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