Водень - в нормальних умовах являє собою горю¬чій газ без кольору і запаху. Це один з найлегших газів, він в 14,5 рази легший за повітря. З повітрям і киснем водень може утворювати вибухову суміш (так званий гримучий газ).
Отримують водень електролізом води, методом глибокого охолодження газових сумішей, що містять водень, розкладанням водяної пари при пропущенні його через шар розпеченого заліза і іншими способами. Також можливо його отримання в спеціальних водневих генераторах шляхом впливу сірчаної кислоти на залізну стружку і цинк.
Водень, застосовуваний для зварювальних робіт, повинен задовольняти вимогам ГОСТ 3022-80.
Воднево-кисневе полум'я - синього кольору і не має чітких обрисів характерних зон, що ускладнює його регулювання.
У чистому вигляді водень для газополум'яної обробки металів застосовується порівняно рідко. Найчастіше він є одним з компонентів складеного горючого газу.
Залежно від призначення технічний водень випускається в стислому і стислому вигляді трьох марок:
А - використовується в електронній, фармацевтичній, хімічній промисловості, в порошкової металургії: для осадження тугоплавких сполук з оксидів металів; при спіканні виробів з порошкових матеріалів, що містять хром і нержавіючі сталі;
Б - використовується в електронній, хімічній, кольорової металургії, фармацевтичній промисловості, промисловості засобів зв'язку і в енергетиці;
В - використовується в харчовій промисловості для гідрогенізації жирів, для гідрування в процесах органічного синтезу, як захисних і охолоджувальних середовищ в електротехнічної промисловості, для потреб гідрометеослужби.
Газоподібний чистий водень в стислому стані випускають вищого, першого і другого сортів.
властивості водню
Основні властивості водню наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Основні властивості водню
Транспортування і зберігання
Технічним воднем наповнюють сталеві балони ємністю 40 і 50 дм 3 по ГОСТ 949 під тиском (14,7 ± 0,5) МПа [(150 ± 5) кгс / см 2] при 20 ° С.
Технічний водень транспортується також по трубопроводу.
Тиск газу в балоні і в трубопроводі вимірюють манометром по ГОСТ 8625-77 класу точності не нижче 2,5.
Газоподібним чистим воднем відповідного сорту наповнюють спеціально підготовлені балони місткістю 40 і 50 дм 3 по ГОСТ 949 під тиском (14,7 ± 0,5) МПа [(150 ± 5) кгс / см 2] при 20 ° С або сталеві безшовні балони великого обсягу по ГОСТ 12247 під тиском (39,2 ± 1,0) МПа [(400 ± 10) кгс / см 2] при 20 ° С, або контейнери.
Тиск газу в балоні (контейнері) вимірюють манометром по ГОСТ 2405 класу точності не нижче 1,5.
Балони повинні повертатися споживачем із залишковим тиском водню не нижче 0,05 МПа (0,5 кгс / см 2).
Транспортне маркування - за ГОСТ 14192 з нанесенням на маркувальний ярлик маніпуляційного знака «Оберігати від нагрівання», а також для небезпечних речовин по ГОСТ 19433 (клас небезпеки 2, підклас 2.3, класифікаційний шифр 2311), номер ООН - 1049.
Балони, наповнені воднем, транспортують транспортом усіх видів, крім авіації, відповідно до правил перевезення небезпечних вантажів, що діють на транспорті відповідного виду, і правилами будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском.
Транспортування балонів повинно проводиться в горизонтальному положенні з прокладками між балонами або у вертикальному положенні обов'язково з огорожею від можливого падіння.
Балони, наповнені воднем, зберігають в спеціальних складських приміщеннях або на відкритих майданчиках під навісом, що захищає балони від атмосферних опадів і прямих сонячних променів.
Зберігання балонів з воднем і балонів з іншими газами допускається тільки в приміщеннях, ізольованих один від одного.
Вимоги безпеки
Водень - безбарвний горючий газ без запаху. Щільність водню при нормальних умовах - 0,0899 кг / м 3. щільність по повітрю - 0,0695.
Водень фізіологічно інертний, при високих концентраціях викликає задуху. Наркотична дія проявляється при високому тиску.
При роботі в середовищі водню необхідно користуватися ізолюючим протигазом (кисневим або шланговим).
Водень корозійно неактивний, дифундує через нагріті метали і розчиняється в них; при нормальних умовах хімічно малоактивний, термічно стійкий. Хімічна активність водню збільшується при підвищенні температури, під дією ультрафіолетового та радіоактивного випромінювання.
У суміші з повітрям і киснем водень пожаровзривоопасен, що обумовлено низьким значенням мінімальної енергії запалювання воднево-повітряної суміші (0,017 мДж), високим значенням мінімальної теплоти згорання (121000 кДж / кг) і широкою сферою горіння і детонації.
Концентраційні межі поширення полум'я для воднево-повітряної суміші - 4,12-75% об. для воднево-кисневої суміші - 4,1-96% об.
Водень здатний проникати через дрібні дефекти ущільнень в навколишнє середовище, утворюючи вибухонебезпечні суміші з повітрям. Тому при роботі необхідно звертати особливу увагу на герметичність апаратури та газових комунікацій.
Температура самозаймання воднево-повітряної суміші - 510 ° С.
Показники пожежовибухонебезпеки водню визначені по ГОСТ 12.1.044.
Суміш з хлором (1: 1) на світлі вибухає; з фтором водень з'єднується з вибухом в темряві; суміш з киснем (2: 1) - гримучий газ.