液氢燃料时代莅临铝工业做好准备

冯红芬，王祝堂

(1.山西银光华盛镁业股份有限公司，山西 闻喜 043800; 2.中国有色金属加工工业协会，北京 100814)

氢是周期表中第一个化学元素，通常氢是双原子分子(H2)所组成的无色、无臭、无味的气体。符号H的氢原子是由单个正电荷的原子核和单个电子所组成。氢的原子序数为1，原子量1.007 97。氢是水和有机物的主要成分，不仅广泛地分布于地球上，而且也遍布于宇宙间。氢有3个同位素：氕，质量数1，构成天然元素的99. 98%；氘，质量数2，构成天然元素的0.02%；氚，质量数3，存在于自然界的极少，微不足道，但可以用人工方法以不同的核反应生产出来。

地球上只有极少量自由状态的氢，在大气中不到1 ppm。化合态的氢可达地壳质量的0.76%，是第九个较多的元素；地壳中原子的13.5%是氢，仅次于氧和硅，大部分在海水中，占海水质量的10.82%；其他重要所在地是在水化物矿物中、石油矿藏的烃中和一切生物的有机成分中。氢的热核反应所产生的热核能是太阳及其他星球辐射出来的能的主要来源。氢的熔点-259.2 ℃，沸点(1大气压)-252.8 ℃，-252 .8 ℃时液体的密度为0.070 8 g/cm3，-259.2 ℃时固体的密度0.080 6 g/cm3。

1 氢的制取与用途

氢的原子量为1.007 97，分子量为2.015 94，在0℃和1大气压时的密度为0.089 87 g/L，作为最轻的物质，氢在空气中的浮力为1.205 g/L。许多金属可吸收氢，钯在这方面值得特别注意，它可吸收约本身体积1 000倍的氢；氢几乎不溶于固态铝中，但在液态铝中的溶解度则剧增，所以铝熔体中的气体含量75%以上为氢，在铸造前必须对铝熔体进行除气处理，否则，氢便会在铸件或铸锭中形成气孔与疏松。……