Nineteenth century electrolytic cell for producing oxyhydrogen.
氫氧 是氫氣 (H 2 )和氧氣 (O 2 )按2:1摩爾比例 混合的混合物 ,這個比例和水 中氫 和氧 的比例相同。[ 1] 這氣體混合物是用於製作耐火材料的火炬上,而且是最初[ 2] 用作焊接 的氣體混合物。在實際操作中需要用4:1或5:1的氫 氧 比例,以免產生氧化焰 。
[ 3]
特性
氫氧被加熱至自燃温度 時會燃燒 。[ 4] 按2:1摩尔 比例混合的氫氧混合氣的自燃温度是570 °C (1065 °F)。
當燃燒時,混合氣釋放能量 ,而且會轉變成水蒸氣 ,令反應能繼續進行。每摩爾的H2 釋放出241.8千焦耳 (低熱值 )。
製造
2:1摩爾比例的氫氧混合氣能通過電解 獲得:
電解: 2H 2 O → 2H 2 + O 2
燃燒: 2H 2 + O 2 → 2H 2 O
烕廉‧尼科爾森 是在1800年第一個以電解來分解水的人,而用來分解水的能量通常多於燃燒氫氧混合氣所獲得的能量。
應用
石灰燈 使用了氫氧混合氣的火焰為高温熱源
照明
石灰燈 用氫氧混合氣所製的火焰來把氧化鈣 加熱至白熾 。[ 5] 由於氫氧具有高爆炸性,石灰燈已被電光源 取代。氫氧混合氣曾被用作鉑 的加工,因為在那時只有氫氧火焰能熔化鉑(鉑的熔點為1768.3 °C)[ 1] ,但氫氧後來被電弧爐 取代。
氫氧吹管
十九世紀以風箱運作的氫氧吹管,內含兩種回火防止器 。
氫氧吹管 是由英國 礦物學家 愛德華·丹尼爾·克拉克 和美國 化學家 羅伯特·黑爾 在十九世紀初期發明的。它的火焰的温度高得能熔化耐火 的物料,如鉑 、瓷器 、耐火磚 和剛玉 ,而且在科學中的幾個領域都是一個重要的工具。[ 6] 氫氧吹管在韋爾訥伊加工法 被用於產生人造剛玉 。
氫氧火炬
氫氧火炬 是氧氣火炬 的一種。它以氫作燃料 ,以氧作氧化劑 。它被用於焊接 [ 7] ,金屬 ,玻璃 和熱塑性塑料 [ 5] 。由於以乙炔 作燃料的火炬比較好,所以越來越少人使用氫氧火炬。
水割炬
「水割炬」是使用直流電 的手提式的氫氧割炬。它由電解器、氣壓錶 和回火防止器 組成。當需要的時候,電解器會把水分解為氫和氧,所以不需要分開的氫氣和氧氣供應。第一個水火把是在1962年由赫尼斯製造業(今名亞利桑那州制氫工廠)的威廉·羅茲和雷蒙德·赫尼斯設計[ 8] ,現在以「水焊接器」的商標 上市。它的割嘴原本使用皮下注射用針頭 。
相关骗局
氢氧混合气体常与一些阴谋论和夸大其词的说法相关。在这些阴谋论中它通常被称为“布朗气体”或“HHO气体”,这个术语由边缘物理学家鲁杰罗·桑蒂利(Ruggero Santilli)推广,基于他的磁核边缘理论中他声称,由特殊仪器产生的布朗气体是“一种新形式的水”,具有新的特性。[ 9]
參考資料
^ 1.0 1.1 1911 Encyclopedia. "Oxyhydrogen Flame." (Available here 互联网档案馆 的存檔 ,存档日期2008-02-09. Accessed 2008-01-19.)
^ 存档副本 . [2012-01-10 ] . (原始内容存档 于2011-03-06).
^ Viall, Ethan. Gas Torch and Thermite Welding . McGraw-Hill. 1921: 4 .
^ O'Connor, Ken. Hydrogen (PDF) . NASA Glenn Research Center Glenn Safety Manual. [2012-01-10 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2008-02-16).
^ 5.0 5.1 Tilden, William Augustus. Chemical Discovery and Invention in the Twentieth Century . Adamant Media Corporation. 1926: 80. ISBN 0-543-91646-4 .
^ Griffin, John Joseph. A Practical Treatise on the Use of the Blowpipe in Chemical and Mineral Analysis . Glasgow: R. Griffin & co. 1827.
^ P. N. Rao, 24.4 Oxyhydrogen welding, Manufacturing technology: foundry, forming and welding 2, Tata McGraw-Hill Education: 373–374, 2001 [2012-01-10 ] , ISBN 978-0-07-463180-5 , (原始内容存档 于2013-05-28)
^ US 3262872 Apparatus for the electrolytic production of Hydrogen and Oxygen for the safe consumption thereof, William A. Rhodes, Raymond A. Henes, Filed March 23, 1962
^ Ball, Philip (2006). "Nuclear waste gets star attention". News@nature. doi:10.1038/news060731-13. ISSN 1744-7933. S2CID 121246705.