特种气体H₂原理 H2

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氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体，和氟气、、氧气、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，其中，氢气与氟气的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸，与的混合体积比为1：1时，在光照下也可爆炸。氢气由于无色无味，燃烧时火焰是透明的，因此其存在不易被感官发现，在许多情况下向氢气中加入有臭味的，以便使嗅觉察觉，并可同时赋予火焰以颜色。
氢气虽无毒，在生理上对人体是惰性的，但若空气中氢气含量增高，将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样，直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧，并有可能和空气一起形成爆炸混合物，引发燃烧爆炸事故。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
氢气因为是易燃压缩气体，故应储存于阴凉、通风的仓间内。仓内温度不宜**过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟气、、溴）、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外，配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

早在1975年就有人开展了氢气的研究，后来2001年才有法国学者将高压氢用于肝脏感染的研究。早期的研究只能简单地观察氢气被动物呼吸后的反应，显然观察结果氢气对动物没有产生显著的影响。关于氢气的生物学效应，热闹地当然属于潜水，因为氢气作为人类潜水呼吸的气体被国际许多重要的潜水研究单位深入研究，作为呼吸气体的重要前提是该气体的安全性，就是不能对人体产生明显的影响，包括在较端高压下呼吸这种气体。许多年的潜水研究呼吸氢气是非常安全的，但也同时给人们一种深刻印象，呼吸氢气对人体是没有明显生物学效应的。2007年日本学者报道，动物呼吸2%的氢可有效清除强毒性自由基，显著改善脑缺血再灌注损伤，采用化学反应、学手段，氢溶解在液体中可选择性中和羟自由基和亚硝酸阴离子。而后两者是氧化损伤的重要介质，体内缺乏他们的清除机制，是多种疾病发生的重要基础。随后他们又用肝缺血和心肌缺血动物模型，呼吸2%的氢可以肝和心肌缺血再灌注损伤。采用饮用饱和氢水可应激引起的损伤和缺陷氧化应激动物的慢性氧化损伤。美国匹兹堡大学移植中心学者Nakao等随后，呼吸2%的氢可以小肠移植引起的损伤，饮用饱和氢水可心脏移植后心肌损伤、移植后慢性肾病。国内*四军医大学谢克亮等的研究，呼吸氢气能动物系统、多功能衰竭和急性颅脑损伤。孙学军等的研究也，呼吸2%的氢可以儿脑缺血缺氧损伤。随后，孙学军等成功制备了饱和氢液，并与国内40多家实验室开展合作，先后发现该液对疼痛、、急性胰腺炎、老年性痴呆、慢性氧中毒、一氧化碳中毒迟发性脑病、肝硬化、脂肪肝、脊髓创伤、慢性低氧、腹膜炎、结肠炎、儿脑缺血缺氧损伤、心肌缺血再灌注损伤、肾缺血再灌注损伤和小肠缺血再灌注损伤等具有良好的作用。这些研究说明，氢是一种理想的自由基、特别是毒性自由基的良好清除剂，具有潜在的应用前景。

虽然氢气在通常状态下不是非常活泼，但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种，但它们无法由氢气和碳直接化合得到。氢气与电负性较强的元素（如卤素）反应，在这些化合物中氢的氧化态为+1。氢与氟、氧、氮成键时，可生成一种较强的非共价的键，称为氢键。氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素（如活泼金属）生成化合物，这时氢的氧化态通常为 -1，这样的化合物称为氢化物。
氢与碳形成的化合物，由于其与生物的关系，通常被称为**物，研究**物的学科称为**化学，而研究**物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。按某些定义，“**”只要求含有碳。但大多数含碳的化合物通常都含有氢。这些化合物的特性质主要是由碳氢键决定的。故有时**物的定义要求物质含有碳氢键。
无机化学中，H- 可以作为桥接配体，连接配合物中的两个金属原子。这样的特性通常在13族元素中体现，尤以、铝配合物和碳中。

氢气 (H2) 早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水(2H₂+O₂点燃=2H₂O)，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogenium”（“生成水的物质”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后缀）。19 世纪50 年代英国合信(B.Hobson）编写《博物新编》(1855 年）时，把"hydrogen"翻译为“轻气”，意为轻气体。
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