氢氧混合气

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File:Electrolyser 1884.png
Nineteenth century electrolytic cell for producing oxyhydrogen.

氢氧氢气H
2
)和氧气O
2
)按2:1摩尔比例混合的混合物,这个比例和的比例相同。[1]这气体混合物是用于制作耐火材料的火炬上,而且是最初[2]用作焊接的气体混合物。在实际操作中需要用4:1或5:1的比例,以免产生氧化焰[3]

特性[编辑]

氢氧被加热至自燃温度时会燃烧[4]按2:1摩尔比例混合的氢氧混合气的自燃温度是570 °C (1065 °F)。

当燃烧时,混合气释放能量,而且会转变成水蒸气,令反应能继续进行。每摩尔的H2释放出241.8千焦耳(低热值)。

制造[编辑]

2:1摩尔比例的氢氧混合气能通过电解获得:

电解: 2H
2
O
2H
2
+ O
2
燃烧: 2H
2
+ O
2
2H
2
O

烕廉‧尼科尔森英语William Nicholson (chemist)是在1800年第一个以电解来分解水的人,而用来分解水的能量通常多于燃烧氢氧混合气所获得的能量。

应用[编辑]

File:Limelight diagram.svg
石灰灯英语limelight使用了氢氧混合气的火焰为高温热源

照明[编辑]

石灰灯英语limelight用氢氧混合气所制的火焰来把氧化钙加热至白炽[5]由于氢氧具有高爆炸性,石灰灯已被电光源取代。氢氧混合气曾被用作的加工,因为在那时只有氢氧火焰能熔化铂(铂的熔点为1768.3 °C)[1],但氢氧后来被电弧炉取代。

氢氧吹管[编辑]

File:Blowpipe - circa 1827.jpg
十九世纪以风箱运作的氢氧吹管,内含两种回火防止器英语flashback arrestor

氢氧吹管英语blowpipe (tool)是由英国矿物学家爱德华·丹尼尔·克拉克英语Edward Daniel Clarke美国化学家罗伯特·黑尔英语Robert Hare (chemist)在十九世纪初期发明的。它的火焰的温度高得能熔化耐火英语refractory的物料,如瓷器耐火砖刚玉,而且在科学中的几个领域都是一个重要的工具。[6]氢氧吹管在韦尔讷伊加工法被用于产生人造刚玉

氢氧火炬[编辑]

氢氧火炬氧气火炬的一种。它以氢作燃料,以氧作氧化剂。它被用于焊接[7]金属玻璃热塑性塑料[5]。由于以乙炔作燃料的火炬比较好,所以越来越少人使用氢氧火炬。

水割炬[编辑]

“水割炬”是使用直流电的手提式的氢氧割炬。它由电解器、气压表回火防止器英语flashback arrestor组成。当需要的时候,电解器会把水分解为氢和氧,所以不需要分开的氢气和氧气供应。第一个水火把是在1962年由赫尼斯制造业(今名亚利桑那州制氢工厂)的威廉·罗兹和雷蒙德·赫尼斯设计[8],现在以“水焊接器”的商标上市。它的割嘴原本使用皮下注射用针头英语hypodermic needle

相关骗局[编辑]

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]

参考资料[编辑]

  1. 1.0 1.1 1911 Encyclopedia. "Oxyhydrogen Flame." (Available here 互联网档案馆存档,存档日期2008-02-09. Accessed 2008-01-19.)
  2. 存档副本. [2012-01-10]. (原始内容存档于2011-03-06). 
  3. Viall, Ethan. Gas Torch and Thermite Welding. McGraw-Hill. 1921: 4. 
  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. 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. 
  6. Griffin, John Joseph. A Practical Treatise on the Use of the Blowpipe in Chemical and Mineral Analysis. Glasgow: R. Griffin & co. 1827. 
  7. 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) 
  8. 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
  9. Ball, Philip (2006). "Nuclear waste gets star attention". News@nature. doi:10.1038/news060731-13. ISSN 1744-7933. S2CID 121246705.