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世界上密度最小的氣體是什么
我們時(shí)時(shí)刻刻都需要呼吸空氣，而空氣中含有各種各樣的氣體。那么你知道最輕的氣體是什么嗎?以下百分網(wǎng)小編給大家介紹下世界密度最小的氣體，希望你們喜歡。
世界密度最小的氣體：氫氣
常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味的氣體。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0 ℃時(shí)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氫氣的密度為0.0899 g/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)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)，主要用作還原劑。
氫氣 (H2) 最早于16世紀(jì)初被人工制備，當(dāng)時(shí)使用的方法是將金屬置于強(qiáng)酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫元素，氫氣燃燒生成水(2H₂+O₂點(diǎn)燃=2H₂O)，拉瓦錫根據(jù)這一性質(zhì)將該元素命名為 “hydrogenium”(“生成水的物質(zhì)”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后綴)。19 世紀(jì)50 年代英國(guó)醫(yī)生合信(B.Hobson)編寫(xiě)《博物新編》(1855 年)時(shí)，把"hydrogen"翻譯為“輕氣”，意為最輕氣體�，F(xiàn)在工業(yè)上一般從天然氣或水煤氣制氫氣，而不采用高耗能的電解水的方法。制得的氫氣大量用于石化行業(yè)的裂化反應(yīng)和生產(chǎn)氨氣。氫氣分子可以進(jìn)入許多金屬的晶格中，造成“氫脆”現(xiàn)象，使得氫氣的存儲(chǔ)罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐爾合金)，設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。
醫(yī)學(xué)上用氫氣來(lái)治療部分疾病。
物理性質(zhì)
氫氣是無(wú)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0.0899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101千帕壓強(qiáng)下，溫度-252.87 ℃時(shí)，氫氣可轉(zhuǎn)變成淡藍(lán)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)氫氣的吸附作用最強(qiáng)。
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。氫氣是無(wú)色無(wú)味的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是0.09克/升(最輕的氣體)，難溶于水。在-252 ℃,變成無(wú)色液體,-259 ℃時(shí)變?yōu)檠┗罟腆w。
化學(xué)性質(zhì)
可燃性發(fā)熱量為液化石油氣的兩倍半。在空氣中爆炸極限為4.1~75.0%(體積)。在空氣中燃燒時(shí)有淺藍(lán)色火焰,生成物只有水。
常溫下不活潑，但在高溫下是高度活潑的。加熱時(shí)能與多種物質(zhì)反應(yīng)，如與活潑非金屬生成氣態(tài)氫化物;與堿金屬、鈣、鐵生成固態(tài)氫化物。
還原性在加熱的條件下，氫氣可以從許多金屬氧化物中還原出金屬單質(zhì)，自身氧化成水，這就是氫氣的還原性。所得到的金屬純度很高。
安全防護(hù)
重氫無(wú)毒，有窒息性。
氫氣有易燃易爆性，容易發(fā)生爆炸，所以純氫有一定危險(xiǎn)性。
若燃燒時(shí)有較響爆鳴聲，則說(shuō)明氫氣不純;極易發(fā)生爆炸。
所以對(duì)此須引起足夠的重視。
氫化物
氫化物含有氫元素的二元化合物稱(chēng)為氫化物。“氫化物”一詞暗含氫顯負(fù)價(jià)，且其氧化態(tài)為-1的意思。氫負(fù)離子記做H-，其存在是1916年由吉爾伯特·路易斯預(yù)言的。1920年Moers用電解氫化鋰，在陽(yáng)極產(chǎn)生氫氣，從而證明了氫化物的存在。對(duì)于非IA或IIA族的元素形成的氫化物，“氫化物”一詞并不準(zhǔn)確，因?yàn)闅涞碾娯?fù)性并不高。IA族堿金屬的氫化物中有一個(gè)例外，即高聚物氫化鋰。氫化鋁鋰中4個(gè)氫原子緊靠鋁原子。雖然氫可與幾乎所有的主族元素形成氫化物，但這些氫化物的原子配比卻并不單一，例如二元的硼烷已發(fā)現(xiàn)100多種，但氫化鋁只有一種。二元?dú)浠熯�未被發(fā)現(xiàn)，但它存在于更大的配合物中。
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