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第一章 氢化学总论1

第一节 氢的发现1

第二节 氢的存在和分布1

第三节 氢在周期表中的位置2

第四节 氢的同位素3

第五节 氢的物理性质6

第六节 氢的化学性质9

一、同非金属反应9

二、同金属的反应11

三、同氧化物的反应11

四、同其他化合物的反应13

第七节 正氢和仲氢15

第八节 氢化物18

一、离子型氢化物18

二、共价型氢化物23

三、金属氢化物27

第九节 氢键29

第二章 碱性水溶液电解制氢32

第一节 水电解制氢概述32

一、碱性水溶液电解32

二、固体聚合物电解质水电解34

三、高温水蒸气电解35

第二节 水电解制氢的电化学基础36

一、电极电位36

二、电解过程和电解定律41

三、氢、氧析出反应43

四、电解电压45

五、加压水电解55

六、提高水电解制氢能量效率的途径56

第三节 碱性水溶液电解制氢装置60

一、制氢装置的分类与特点60

二、水电解槽的性能要求与设计要素62

三、水电解制氢装置的组成64

四、水电解制氢装置的工艺流程78

五、水电解制氢装置的安装、使用和保养83

六、几种新型的水电解制氢装置86

第三章 固体聚合物电解质电解制氢91

第一节 固体聚合物电解质技术的发展91

第二节 固体聚合物电解质电解槽92

一、主要特点92

二、电解槽的组成93

三、电解槽的电化学反应95

第三节 固体聚合物电解质电解制氢装置96

一、电解槽96

二、辅助设备98

三、工艺流程99

四、主要技术数据101

五、技术经济性初步分析101

第四章 氢气纯化105

第一节 概述105

第二节 钯/合金薄膜扩散法108

一、薄膜扩散材料的特性109

二、钯/合金扩散法的原理114

三、改进钯/合金扩散法的可能性114

四、镍和钯薄膜116

第三节 金属氢化物分离法116

一、金属氢化物分离法的原理117

二、氢-金属氢化物系统的氢化、脱氢反应动力学118

三、影响金属氢化物床传热和传质的因素120

四、金属氢化物氢气纯化装置121

第四节 高压催化法122

第五章 氢的贮存125

第一节 概述125

第二节 气体形式贮存126

一、以压缩气体的形式贮存126

二、常压水封贮气罐贮存128

三、地下贮氢方法128

一、以低温液体形式贮存129

第三节 液体形式贮存129

二、以中间液体形式贮存132

第四节 固体形式贮存134

一、采用固体非氢化物形式贮存134

二、采用固体氢化物形式贮存134

第六章 氢的应用及其前景146

第一节 氢在化学工业和其他工业上的应用146

二、合成氨工业147

一、石油化学工业147

三、精细有机合成和塑料工业148

四、冶金和电子工业149

五、建材和轻工业150

第二节 氢用作能源151

第三节 氢在军事上的应用152

一、探空气球152

二、热核反应152

四、燃料电池153

三、火箭和导弹推进剂153

五、化学激光器154

第四节 氢的应用前景155

第七章 氢的检测157

第一节 氢气检测的重要性157

第二节 热导式氢气分析器158

一、概述158

二、基本原理158

三、测量电桥162

四、传感器结构164

五、影响测量因素及其消除方法165

六、新型热导式氢气分析器166

第三节 热化学式氢气分析器172

一、概述172

二、基本原理175

三、敏感元件177

四、传感器与测量系统178

五、影响仪器特性的主要因素182

六、新型热化学式氢气分析器185

第四节 氢气检定管189

一、工作原理189

二、检定管结构190

三、主要技术性能191

四、使用191

第一节 氢气来源及氢气的危害192

一、氢气来源192

第八章 氢的消除192

二、氢气的危害193

第二节 消氢概述194

第三节 催化消氢基础196

一、催化消氢反应196

二、催化剂活性及其影响因素197

三、催化剂老化、中毒和再生200

第四节 消氢催化剂202

一、分类202

二、基本要求204

三、载体催化剂的制备方法205

四、实用消氢催化剂211

第五节 消氢装置214

一、潜艇消氢装置214

二、核电站消氢装置219

三、蓄电池消氢装置220

1.各类工业氢的技术要求223

2.工业水电解槽工作特性223

附录223

3.水电解制氢装置主要技术指标224

4.氢氧化钠技术条件224

5.氢氧化钾技术条件225

6.电解槽故障排除与操作方法226

7.各种介质的含氢量232

8.常见热导式气体分析器性能233

参考文献235

9.元素周期表239