2024年3月10日发(作者：严访)
氢气的物理性质
1 名称
2 化学式
3 CAS 注册号
4 相对分子质量
5 熔点
氢
H
2
1333-74-0
2.016
13.95K,-259.2 ℃,-434.56
o
F
6 沸点， 101.325 kPa 20.39K,-252.76 ℃,-422.97
o
F
7 临界温度
8 临界压力
9 临界体积
10 临界密度
11 临界压缩系数
12 偏心因子
33.18K,-239.97 ℃,-399.95
o
F
1.31mPa,13.13bar,12.96atm,190.43psia
64.15cm
3
/ mol
0.0314g/cm
3
0.305
-0.220
13 液体刻密度 ,-250 ℃0.067g/cm
3
时
14 液体热膨胀系
数 ,-250 ℃时
15 表面张力 ,-259 ℃时 2.99 ×10
-3
N/m,2.99dyn/cm
16 气体密度 ,101.325
kPa(atm)和70
o
0.02091/℃
0.083kg/m
3
,0.0052lb/ft
3
F(21.1℃)时
1
17 气体相对密度,101.325 0.07
kPa(1atm)和70
o
F时(空
气=1)
18 汽化热 , 沸点下
19 熔化热 , 熔点下
20 气体定压比热容
cp ,25 ℃时
21 气体定容比热容
cp ,25 ℃时
22 气体比热容比 , cp/ c 1.407
v
23 液体比热容 ,-253 ℃9.457kj/(kg•k ),2.26BTU/(1b·R )
时
24 因体比热容 ,-260 ℃2.842kj/(kg•k ),0.679BTU/(1b·R )
时
25 气体摩尔熵 ,25 ℃时 130.57j/(mol•k )
26 气体摩尔生成
熵 ,25 ℃时
27 气体摩尔生成
焓 ,25 ℃时
28 气体摩尔吉布斯生成
能 ,25 ℃时
2
228.17kj/kg,98.11BTU/1b
58.04kj/kg,24.96BTU/1b
14.268kj/(kg• k),3.41 BTU/(1b·R)
10.144kj/(kg• k),2.424BTU/(1b·R)
0j/(mol•k )
0kj/mol
0kj/mol
29 溶解度参数
30 液体摩尔体积
31 在水中的溶解
度 ,25 ℃时
32 辛醇 -水分配系
数 ,lgKow
33 在水中的亨利定律常
数 ,25 ℃时
6.648(j/cm
3
)
0.5
28.604cm
3
/mol
1.53×10
-6
( ω )
---
7177 MPa/x,70832.1 atm/(x)
34 气体黏度 ,25 ℃时 88.05 ×10 -7 Pa •s,88.05μP
35 液体黏度 ,-250 ℃时 0.011 mPa •s,0.011cp
36 气体热导率 ,25 时 0.17064W/(m • k)
37 液体热导率 ,25 ℃时 0.1314 W/(m • k)
38 空气中爆炸低限含量 4%( φ )
39 空气中爆炸高限含量 75( φ )
40 闪点
41 自燃点
42 燃烧热 ,25 ℃(77
o
F)
气态时
43 美国政府工业卫生工作---
者会议 (ACGIH) 阈值
浓度
44 美国职业安全与卫生管---
3
---
400 ℃,752
o
F
119950.4kj/kg,51578.7BTU/1b
理局 (OSHA) 允许浓度
值
45 美国国立职业安全与卫---
生研究所 (NIOSH) 推
荐浓度值
在通常情况下，氢气是一种无色、无臭、无味的气体，熔点－259.14℃，
沸点－252.8℃。在标准状况下（0℃，大气压强为1.013×10），气体的密
度为0.0899g/L，跟同体积的空气相比，约为空气质量的1/14，是最轻的气
体。难溶于水，0℃、氢气压强为1.013×10Pa时，1体积水中能溶解0.0214
体积的氢气。在大气压强为1.013×10Pa，温度为－252.8℃时，氢气液化为
无色液体。在－259.14℃，能变为雪状固体。液态氢通常称为“液氢”，有
超导性质。
氢气的化学性质1．稳定性：氢气在常温下化学性质稳定，不易与其他物质反
应．
2．氢气的可燃性：
注意使用氢气时要注意安全，点燃氢气前，一定要检验氢气纯度．检验的方
法：用小试管收集一管氢气，用拇指堵住试管口，试管口向下移近酒精灯火
焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，就说明氢气不纯．如果听到很
小声音，说明氢气已经纯净．
4
5
5
5
反应现象不仅取决于反应物的性质，还取决于反应条件、反应物浓度、与反
应物接触面积等多方面因素，所以现象和后果可能不同．
氢气的爆炸极限是在空气中含有氢气的体积占总体积的4%～74.2%，只有在这
个范围内点火，才会发生爆炸，否则就不会爆炸．
3．氢气的还原性
氢的物理性质：
1、氢是一种无色、无嗅、无味的气体，在标准状态下，(温度为
0℃，压力为101.325kPa)，密度是0.08987g/L，是空气的2/29。
2、氢的分子运动速度最快，故具有最大的扩散度和很高的导热
性，其导热能力是空气的七倍。
3、氢的沸点为-252.78℃，熔点为-259.24℃。
4、液态氢是无色透明的液体，比重是0.070g/cm³(-252℃)，固
态氢是雪状固体，比重是0.0807g/cm³(-262℃)。
氢的化学性质：
1、氢气的燃点较高，为574℃，但其着火能很小，所以很容易着
火，在微小的静电火花下也容易着火。氢气燃烧时，发出浅蓝色火焰，生成水，
并放出大量的热：2H2+02=2H02+572.8KJ
2、在空气中的可燃范围(20℃，101.325Kpa)：4.0-74.5%。在氧
气中的可燃范围(20℃，101.325Kpa)：4.0-94%。
5
还原性：
在高温下，氢能从许多化合物中夺取氧、磷、硫、氮、氯、碳等，
使化合物还原。
氢的用途：
1、由于氢气的密度小，它可用来填充气球。还广泛用于航空、焊接
铅、油类氰化和照明灯。
2、氢是可燃气体，可直接用作燃料，氢氧焰能达到3000℃高温，可
焊接，切割金属、加工石英器件、硬质玻璃、人造宝石等。
3、液态氢具有重量轻、发热量高的优点，其单位重量所包含的热能，
几乎是汽油的三倍，燃烧时不释放有害气体，原料丰富、运输方便、干净、无
污染。液态也被用于低温技术。
4、在冶金工业和电子工业中，氢主要用作保护气体和还原气体。
5、大量的氢应用在化学工业中，用氢和氮合成氨制造氮肥，氢和氯
直接合成氯化氢制造盐酸。在一定温度、压力和催化剂作用下，氢与一氧化碳
反应产生合成汽油、甲醇等，与煤焦油、石油残油等作用制造人造石油和其他
化工原料。依靠铂和镍的催化作用，氢还可以跟常温下为液态的不饱和油脂化
合发生氢化反应，使其变为常温下固态的硬化油脂，用于制造肥皂和人造奶油
等。
6、在气体制造工业也常用氢来催化除氧，精制氮和惰性气体。
7、氢还被用来冷却几十万千瓦的大型发电机，以及应用于原子能行
业，氢可被用作贮存能量的手段，氢气的远距离输送要比电力输送便宜。
6
2024年3月10日发(作者：严访)
氢气的物理性质
1 名称
2 化学式
3 CAS 注册号
4 相对分子质量
5 熔点
氢
H
2
1333-74-0
2.016
13.95K,-259.2 ℃,-434.56
o
F
6 沸点， 101.325 kPa 20.39K,-252.76 ℃,-422.97
o
F
7 临界温度
8 临界压力
9 临界体积
10 临界密度
11 临界压缩系数
12 偏心因子
33.18K,-239.97 ℃,-399.95
o
F
1.31mPa,13.13bar,12.96atm,190.43psia
64.15cm
3
/ mol
0.0314g/cm
3
0.305
-0.220
13 液体刻密度 ,-250 ℃0.067g/cm
3
时
14 液体热膨胀系
数 ,-250 ℃时
15 表面张力 ,-259 ℃时 2.99 ×10
-3
N/m,2.99dyn/cm
16 气体密度 ,101.325
kPa(atm)和70
o
0.02091/℃
0.083kg/m
3
,0.0052lb/ft
3
F(21.1℃)时
1
17 气体相对密度,101.325 0.07
kPa(1atm)和70
o
F时(空
气=1)
18 汽化热 , 沸点下
19 熔化热 , 熔点下
20 气体定压比热容
cp ,25 ℃时
21 气体定容比热容
cp ,25 ℃时
22 气体比热容比 , cp/ c 1.407
v
23 液体比热容 ,-253 ℃9.457kj/(kg•k ),2.26BTU/(1b·R )
时
24 因体比热容 ,-260 ℃2.842kj/(kg•k ),0.679BTU/(1b·R )
时
25 气体摩尔熵 ,25 ℃时 130.57j/(mol•k )
26 气体摩尔生成
熵 ,25 ℃时
27 气体摩尔生成
焓 ,25 ℃时
28 气体摩尔吉布斯生成
能 ,25 ℃时
2
228.17kj/kg,98.11BTU/1b
58.04kj/kg,24.96BTU/1b
14.268kj/(kg• k),3.41 BTU/(1b·R)
10.144kj/(kg• k),2.424BTU/(1b·R)
0j/(mol•k )
0kj/mol
0kj/mol
29 溶解度参数
30 液体摩尔体积
31 在水中的溶解
度 ,25 ℃时
32 辛醇 -水分配系
数 ,lgKow
33 在水中的亨利定律常
数 ,25 ℃时
6.648(j/cm
3
)
0.5
28.604cm
3
/mol
1.53×10
-6
( ω )
---
7177 MPa/x,70832.1 atm/(x)
34 气体黏度 ,25 ℃时 88.05 ×10 -7 Pa •s,88.05μP
35 液体黏度 ,-250 ℃时 0.011 mPa •s,0.011cp
36 气体热导率 ,25 时 0.17064W/(m • k)
37 液体热导率 ,25 ℃时 0.1314 W/(m • k)
38 空气中爆炸低限含量 4%( φ )
39 空气中爆炸高限含量 75( φ )
40 闪点
41 自燃点
42 燃烧热 ,25 ℃(77
o
F)
气态时
43 美国政府工业卫生工作---
者会议 (ACGIH) 阈值
浓度
44 美国职业安全与卫生管---
3
---
400 ℃,752
o
F
119950.4kj/kg,51578.7BTU/1b
理局 (OSHA) 允许浓度
值
45 美国国立职业安全与卫---
生研究所 (NIOSH) 推
荐浓度值
在通常情况下，氢气是一种无色、无臭、无味的气体，熔点－259.14℃，
沸点－252.8℃。在标准状况下（0℃，大气压强为1.013×10），气体的密
度为0.0899g/L，跟同体积的空气相比，约为空气质量的1/14，是最轻的气
体。难溶于水，0℃、氢气压强为1.013×10Pa时，1体积水中能溶解0.0214
体积的氢气。在大气压强为1.013×10Pa，温度为－252.8℃时，氢气液化为
无色液体。在－259.14℃，能变为雪状固体。液态氢通常称为“液氢”，有
超导性质。
氢气的化学性质1．稳定性：氢气在常温下化学性质稳定，不易与其他物质反
应．
2．氢气的可燃性：
注意使用氢气时要注意安全，点燃氢气前，一定要检验氢气纯度．检验的方
法：用小试管收集一管氢气，用拇指堵住试管口，试管口向下移近酒精灯火
焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，就说明氢气不纯．如果听到很
小声音，说明氢气已经纯净．
4
5
5
5
反应现象不仅取决于反应物的性质，还取决于反应条件、反应物浓度、与反
应物接触面积等多方面因素，所以现象和后果可能不同．
氢气的爆炸极限是在空气中含有氢气的体积占总体积的4%～74.2%，只有在这
个范围内点火，才会发生爆炸，否则就不会爆炸．
3．氢气的还原性
氢的物理性质：
1、氢是一种无色、无嗅、无味的气体，在标准状态下，(温度为
0℃，压力为101.325kPa)，密度是0.08987g/L，是空气的2/29。
2、氢的分子运动速度最快，故具有最大的扩散度和很高的导热
性，其导热能力是空气的七倍。
3、氢的沸点为-252.78℃，熔点为-259.24℃。
4、液态氢是无色透明的液体，比重是0.070g/cm³(-252℃)，固
态氢是雪状固体，比重是0.0807g/cm³(-262℃)。
氢的化学性质：
1、氢气的燃点较高，为574℃，但其着火能很小，所以很容易着
火，在微小的静电火花下也容易着火。氢气燃烧时，发出浅蓝色火焰，生成水，
并放出大量的热：2H2+02=2H02+572.8KJ
2、在空气中的可燃范围(20℃，101.325Kpa)：4.0-74.5%。在氧
气中的可燃范围(20℃，101.325Kpa)：4.0-94%。
5
还原性：
在高温下，氢能从许多化合物中夺取氧、磷、硫、氮、氯、碳等，
使化合物还原。
氢的用途：
1、由于氢气的密度小，它可用来填充气球。还广泛用于航空、焊接
铅、油类氰化和照明灯。
2、氢是可燃气体，可直接用作燃料，氢氧焰能达到3000℃高温，可
焊接，切割金属、加工石英器件、硬质玻璃、人造宝石等。
3、液态氢具有重量轻、发热量高的优点，其单位重量所包含的热能，
几乎是汽油的三倍，燃烧时不释放有害气体，原料丰富、运输方便、干净、无
污染。液态也被用于低温技术。
4、在冶金工业和电子工业中，氢主要用作保护气体和还原气体。
5、大量的氢应用在化学工业中，用氢和氮合成氨制造氮肥，氢和氯
直接合成氯化氢制造盐酸。在一定温度、压力和催化剂作用下，氢与一氧化碳
反应产生合成汽油、甲醇等，与煤焦油、石油残油等作用制造人造石油和其他
化工原料。依靠铂和镍的催化作用，氢还可以跟常温下为液态的不饱和油脂化
合发生氢化反应，使其变为常温下固态的硬化油脂，用于制造肥皂和人造奶油
等。
6、在气体制造工业也常用氢来催化除氧，精制氮和惰性气体。
7、氢还被用来冷却几十万千瓦的大型发电机，以及应用于原子能行
业，氢可被用作贮存能量的手段，氢气的远距离输送要比电力输送便宜。
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