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氫氧混合氣

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Nineteenth century electrolytic cell for producing oxyhydrogen.

氫氧氫氣H
2
)和氧氣O
2
)按2:1摩爾比例混合的混合物,這個比例和的比例相同。這氣體混合物是用於製作耐火材料的火炬上,而且是最初用作焊接的氣體混合物。在實際操作中需要用4:1或5:1的比例,以免產生氧化焰。

特性

氫氧被加熱至自燃温度時會燃燒。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。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),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,如瓷器耐火磚剛玉,而且在科學中的幾個領域都是一個重要的工具。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。它被用於焊接金屬玻璃熱塑性塑料。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,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

附帶科學及欺騙行為

參考資料


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