梯度硬質合金為什麼要氫氣

A. 氫氣的來源有哪幾種

氫氣的工業製法之一
氫氣是一種重要的工業氣體.工業上製取氫氣,依據原料、設備和成本情況,以及對氫氣純度的要求,可分別採取以下多種方法製取.①電解法將直流電通過鉑電極（或其它惰性材料）通入水中,在陰極可以得到氫氣,純度高達99.5~99.8%：

氯鹼工業電解飽和食鹽水制氯氣和燒鹼時,也同時得到副產品氫氣：

②水煤氣轉化法 將水蒸氣通過熾熱的焦炭層製得水煤氣：

然後將水煤氣跟水蒸氣混合,以氧化鐵為催化劑,使水煤氣中的CO轉化為CO2：

二氧氣化碳溶於水,通過加壓水洗即得到較純凈的氫氣.
③烴類裂解法 碳氫化合物經過高溫裂解,裂解氣中含有大量氫氣,經過低溫冷凍系統,可得到90%的氫氣.如甲烷裂

④烴類蒸氣轉化法 碳氫化合物在高溫和催化劑的作用下與水蒸氣作用,可以得到主要含氫氣和一氧化碳的一種混合氣體,例如：

用分子篩吸附法或水煤氣轉化法除去CO,可得到純凈的氫氣.天然氣、油田氣和煉廠氣（石油煉制廠的副產氣體）等都可用烴類裂解法和烴類蒸氣轉化法得到氫氣.
氫氣的工業製法之二
工業上製取氫氣有下列幾種方法：
（1）電解水法 在電解槽中,電解25%NaOH溶液,溫度控制在80~85℃,在陰極上析出氫氣,在陽極上析出氧氣.
在陰極上 4H++4e===2H2
在陽極上 4OH-====2H2O+O2+4e
因為H+和OH-來自H2O的電離,所以電解H2O的反應是：

用這種方法製得的氫氣,含雜質很少,其純度為99.7%~99.8%.
（2）電解食鹽水法 在氯鹼工業中,電解食鹽的飽和溶液,溫度控制在70~80℃,除得到氯氣和氫氧化鈉外,同時可製得氫氣.主要反應如下：
在陽極上 2Cl-====Cl2+2e
在陰極上 2H++2e====H2
在陰極附近積集了OH-離子和Na+離子.

（3）水煤氣轉化法先將水蒸氣通過灼熱的無煙煤或焦炭,製得水煤氣：

再將水煤氣與過量水蒸氣混合,在450~550℃和催化劑的作用下,使水煤氣中的一氧化碳轉化為二氧化碳,並增加了混合氣體中氫氣的含量.

最後將二氧化碳和氫氣的混合氣體加壓（12~30大氣壓）,經過水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分離出氫氣.
（4）從天然氣、煉廠氣（石油煉制廠的副產氣體）、油田氣等氣體燃料中獲得氫氣.
在這些燃料氣體中都含有大量的碳氫化合物.在一定條件下,可以和水蒸氣或氧氣反應,生成一氧化碳和氫氣.例如,以甲烷為主要成分的天然氣（甲烷含量在95%以上）和水蒸氣在800~1000℃時以鎳為催化劑,即可轉化為一氧化碳和氫氣.
又如,在煉廠氣中含有氫氣和甲烷9~40%,其它碳氫化合物91~60%,在高溫下,借催化劑的作用,將氧氣和過量的煉廠氣進行部分氧化反應,可製得一氧化碳和氫氣.

從上述一氧化碳和氫氣的混合氣體分離出氫氣的方法,與水煤氣轉化法相同.
氫氣的工業製法之三
工業上制氫氣要考慮到原料、能量來源、成本和設備情況,也要根據所需氫氣的純度和用量來製造氫氣,現把主要方法簡介於下：
一、電解水制氫
多採用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽（外形似壓濾機）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液.陽極出氧氣,陰極出氫氣.該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.7%以上純度的氫氣.這種純度的氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑,③製取多晶硅、鍺等半導體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等.像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫.
二、水煤氣法制氫
用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H2OCO+H2─熱）.凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2（CO+H2OCO2+H2）可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,設備較多,在合成氨廠多用此法.有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用.像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法.
三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫
石油熱裂副產的氫氣產量很大,常用於汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,這種制氫方法在世界上很多國家都採用,在我國的石油化工基地如在慶化肥廠,渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣

也在有些地方採用（如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等）.
四、焦爐煤氣冷凍制氫
把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣.此法在少數地方採用（如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）.
五、電解食鹽水的副產氫
在氯鹼工業中副產多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩餘,也可經提純生產普氫或純氫.像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產.
六、釀造工業副產
用玉米發酵丙酮、丁醇時,發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經多次提純後可生產普氫（97%以上）,把普氫通過用液氮冷卻到─100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質（如少量N2）可製取純氫（99.99%以上）,像北京釀酒廠就生產這種副產氫,用來燒制石英製品和供外單位用.

B. 氫氣的應用領域

氫氣生物學效應
早在1975年就有人開展了氫氣治療腫瘤的研究，後來2001年才有法國學者將高壓氫用於治療肝臟寄生蟲感染的研究。早期的研究只能簡單地觀察氫氣被動物呼吸後的反應，顯然觀察結果證明氫氣對動物沒有產生顯著的影響。關於氫氣的生物學效應，最熱鬧地當然屬於潛水醫學，因為氫氣作為人類潛水呼吸的氣體被國際許多重要的潛水醫學研究單位深入研究，作為呼吸氣體的最重要前提是該氣體的安全性，就是不能對人體產生明顯的影響，包括在極端高壓下呼吸這種氣體。許多年的潛水醫學研究證明呼吸氫氣是非常安全的，但也同時給人們一種深刻印象，呼吸氫氣對人體是沒有明顯生物學效應的。2007年日本學者報道，動物呼吸2%的氫可有效清除強毒性自由基，顯著改善腦缺血再灌注損傷，採用化學反應、細胞學手段證明，氫溶解在液體中可選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子。而後兩者是氧化損傷的最重要介質，體內缺乏他們的清除機制，是多種疾病發生的重要基礎。隨後他們又用肝缺血和心肌缺血動物模型，證明呼吸2%的氫可以治療肝和心肌缺血再灌注損傷。採用飲用飽和氫水可治療應激引起的神經損傷和基因缺陷氧化應激動物的慢性氧化損傷。美國匹茲堡大學器官移植中心學者Nakao等隨後證明，呼吸2%的氫可以治療小腸移植引起的炎症損傷，飲用飽和氫水可治療心臟移植後心肌損傷、腎臟移植後慢性腎病。國內第四軍醫大學謝克亮等的研究證明，呼吸氫氣能治療動物系統炎症、多器官功能衰竭和急性顱腦損傷。孫學軍等的研究也證明，呼吸2%的氫可以治療新生兒腦缺血缺氧損傷。隨後，孫學軍等成功制備了飽和氫注射液，並與國內40多家實驗室開展合作，先後發現該注射液對疼痛、關節炎、急性胰腺炎、老年性痴呆、慢性氧中毒、一氧化碳中毒遲發性腦病、肝硬化、脂肪肝、脊髓創傷、慢性低氧、腹膜炎、結腸炎、新生兒腦缺血缺氧損傷、心肌缺血再灌注損傷、腎缺血再灌注損傷和小腸缺血再灌注損傷等具有良好的治療作用。這些研究說明，氫是一種理想的自由基、特別是毒性自由基的良好清除劑，具有潛在的臨床應用前景。 1.氫是主要的工業原料，也是最重要的工業氣體和特種氣體，在石油化工、電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。同時，氫也是一種理想的二次能源（ 二次能源是指必須由一種初級能源如太陽能、煤炭等來製取的能源）。在一般情況下，氫極易與氧結合。這種特性使其成為天然的還原劑使用於防止出現氧化的生產中。在玻璃製造的高溫加工過程及電子微晶元的製造中，在氮氣保護氣中加入氫以去除殘余的氧。在石化工業中，需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產品中的脂肪氫化。由於氫的高燃料性，航天工業使用液氫作為燃料。
2.用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料，冶金用還原劑，石油煉制中加氫脫硫劑等 一、氫氣治療疾病的概況
2007年，Ohsawa的關於氫氣選擇性抗氧化和對大鼠腦缺血治療作用的報道是該領域具有開創意義的工作。雖然早在1975年和2001年就有關於氫氣抗氧化的報道，但2001年是研究呼吸800 kpa氫氣14天的效應，而2007年報道是呼吸2kpa氫氣不足1小時的效應，兩者分壓相差400倍，呼吸時間相差600倍，所以這絕對是完全不同性質的工作。該研究將大鼠中動脈臨時阻斷90分鍾（將一根縫合線插到大腦中動脈起始段），然後再灌流，這是經典的腦中風動物模型，類似腦缺血後再恢復血流的情況。在恢復血液供應前5分鍾開始給動物呼吸含氫氣1、2、4%的混合氣體35分鍾，結果發現動物腦組織壞死體積非常顯著地減少。日本學者將這種作用歸因於氫氣可以選擇性中和羥基自由基（羥基自由基是生物體毒性最強的自由基），盡管氫氣也可以中和亞硝酸陰離子，但作用比較弱。該文章發表後，迅速引起國際上的廣泛關注，大批臨床和基礎醫學學者迅速跟進，至2014年已經有63個疾病類型被證明可以被氫氣有效治療。每年氫氣生物學文章數量，如2007年3篇、2008年15篇、2009年26篇、2010年50篇、2011年63篇、2012年95篇，呈現爆發式增長。氫氣的分子效應可在多種組織和疾病存在，例如大腦、脊髓、眼、耳、肺、心、肝、腎、胰腺、小腸、血管、肌肉、軟骨、代謝系統、圍產期疾病和炎症等。在上述這些器官、組織和疾病狀態中，氫氣對器官缺血再灌注損傷和炎症相關疾病的治療效果最顯著，有4篇文章涉及到惡性腫瘤。
二、氫氣治療疾病的病理生理學機制
關於氫氣治療疾病病理生理學機制主流觀點仍是氫氣的選擇性抗氧化，在選擇性抗氧化基礎上，人們相繼證明氫氣對各類疾病過程中的氧化損傷，炎症反應、細胞凋亡和血管異常增生等具有治療作用。活性氧在各類心腦血管疾病如中風和心肌梗死、代謝性疾病如糖尿病動脈硬化等人類重要急性和慢性疾病的病理生理進程中扮演了重要角色，它是分子氧在還原過程中的中間產物，包括以氧自由基形式存在和非氧自由基形式存在的兩大類物質，其中氧自由基又包括羥自由基、超氧陰離子、一氧化氮、亞硝酸陰離子等物質。生理情況下，活性氧在體內不斷產生，也不斷被清除，處於動態平衡。但在缺血、炎症等病理狀態下，機體將產生大量的活性氧。其中，羥自由基和過氧亞硝基陰離子毒性較強，是細胞氧化損傷的主要介質。而一氧化氮、超氧陰離子和過氧化氫等物質毒性較弱，具有重要的信號轉導作用。既往在抗氧化損傷的治療中，還原性過強的葯物可能導致機體氧化- 還原狀態出現新的失衡。2007 年Ohsawa等人研究證實，氫氣能夠選擇性清除毒性較強的羥自由基和亞硝酸陰離子，而對其它具有重要生物學功能、毒性較低的活性氧影響不大，此即氫氣的選擇性抗氧化作用。該作用為抗氧化治療提供了新的思路。早在2001 年，Gharib等人報道吸入8 個大氣壓的氫氣對肝臟血吸蟲感染引起的炎症反應具有治療作用，他們認為氫氣與羥自由基直接反應是氫氣抗炎作用的基礎。2009 年Kajiya等人報道氫氣能明顯抑制葡聚糖硫酸鈉誘發的結腸炎症反應，減少受損結腸的炎症因子水平，減輕炎症的病理損傷，改善預後。氫氣的抗炎作用與其抑制活性氧產生、中和羥自由基、抑制促炎因子釋放有關。另外，巨噬細胞在炎症反應和免疫調節中起重要作用，氫氣對巨噬細胞的調節為其抗炎作用奠定了基礎。孫學軍等2008 年的研究發現，氫氣能減少大鼠缺血缺氧模型的組織損傷，呼吸低濃度的氫氣可時間依賴性地減少凋亡酶Caspase-3和Caspase-12 的活性，減少凋亡陽性細胞數量，研究提示氫氣的作用與減少Caspase 依賴性凋亡有關。Kubota等報道使用含氫氣的水滴眼具有抗角膜血管增生的作用。
三、氫氣對中樞神經系統疾病的治療作用
氫氣生物學效應發現以來，氫氣對以腦血管疾病為代表和以老年性痴呆為代表的中樞神經系統疾功能紊亂都具有明顯的保護作用。
氫氣對腦血管病的治療作用
Ohsawa等2007年報道的呼吸氫氣對大鼠左大腦中動脈阻斷模型的治療作用後。孫學軍等很快證明呼吸氫氣對新生兒窒息引起的缺血缺氧性腦損傷具有理想的治療作用，發現氫氣對缺血缺氧性腦損傷後神經細胞凋亡酶活性有抑製作用，凋亡酶活性下降導致神經細胞凋亡減少，使神經細胞壞死減少。從而減輕了腦損傷，保護了成年後的腦功能。氫氣對心臟停跳引起的腦損傷具有保護作用，這進一步肯定了氫氣對缺血缺氧性腦損傷的保護作用。衣達拉奉是唯一被批准用於中風治療的抗氧化葯物，和單純使用衣達拉奉相比，氫氣聯合使用衣達拉奉上述核磁共振檢測指標均獲得更好的改善。美國Loma Linda神經外科研究所和南京醫科大學、浙江大學附屬醫院神經外科等三家實驗室先後報道氫氣呼吸和注射氫氣生理鹽水對腦出血和珠網膜下腔出血引起的早期腦損傷、神經細胞壞死、腦水腫和血管痙攣等具有理想的保護作用。
氫氣對神經退行性疾病的治療作用
巴金森病是腦干神經核黑質內多巴胺神經元死亡引起的疾病，經常是許多其他神經退行性疾病如老年性痴呆的繼發表現。孫學軍等在模型制備前1周開始給動物隨意飲用氫氣飽和水，結果發現該治療可完全消除單側巴金森病症狀的發生。非治療組動物注射側多巴胺神經元數量比對照側減少到40.2%，而治療組僅減少到83%。即使在模型制備後3天開始給氫氣水治療，單側巴金森病症狀仍可以被抑制，但治療效果低於預先治療,神經元數量比對照側減少到76.3%。預先治療組動物在模型制備後48小時，紋狀體內代表多巴胺神經元末梢的酪氨酸羥化酶活性在模型對照組和治療組均顯著下降。Fujita等用MPTP誘導的小鼠巴金森病模型證明氫氣具有類似效應。研究結果表明，和其他如銀杏葉比較，氫氣具有更理想的治療效果。
四、氫氣對肝臟病的治療作用
氫氣在肝臟領域的應用研究十分突出，是早在2001年，法國潛水醫學領域就有學者希望證明氫氣的抗氧化作用，在馬賽法國著名飽和潛水設備公司COMEX SA的設備、技術和人員幫助下，他們開展了這一研究。讓感染了肝日本曼氏血吸蟲病的小鼠連續14天呼吸氫氧混合氣（氫氣濃度為87.5%,分壓為0.7 Mpa）,觀察對小鼠肝臟功能、肝組織氧化損傷、纖維化和血液炎症反應等方面的影響，研究結果證明，連續呼吸高壓氫氣對肝臟血吸蟲病動物的肝組織損傷、炎症反應和後期的肝纖維化均有非常顯著的保護作用。Fukuda 等在2007 年製作了大鼠肝臟缺血再灌注的模型，通過對組織標本的HE 染色加MDA 加肝功能酶學檢測，發現氫氣療法對肝臟的缺血損傷有非常明顯的治療效果。2009 年時，哈佛大學口腔醫院的學者Kajiya 等在實驗中讓大老鼠喝下能產生氫氣的細菌，發現對伴刀豆球蛋白誘導的肝炎具有預防作用，如果用抗生素殺滅這些細菌，則抗肝炎的作用消失，這顯示了氫氣對肝炎的預防與治療作用。他們還證明，飲用氫氣飽和水對伴刀豆球蛋白誘導的肝炎具有類似的治療效果。同年，Tsai 等發現飲用富氫電解水可以保護小鼠四氯化碳誘導的肝臟損傷。中國學者孫漢勇等採用GalN/LPS，CCl4 和DEN 3 種肝損傷動物模型，通過檢測氫氣、活性氧水平，評價氧化損傷、細胞凋亡和炎性反應程度，發現腹腔注射氫氣生理鹽水對急性肝臟損傷、肝纖維化和肝臟細胞增生均具有顯著的抑製作用，同時細胞碉亡相關分子如JNK和caspase-3 活性下降，研究結果證明氫氣不僅能治療急性肝臟損傷，而且能治療肝硬化。劉渠等研究認為，腹腔注射氫氣生理鹽水通過提高肝臟抗氧化能力，抑制肝臟炎性反應能治療膽管阻塞後黃疸和肝損傷，這對臨床上的指導意義很大。對非酒精性脂肪肝的研究證明，長時間飲用氫氣水可以對抗高脂飲食引起的脂肪肝，不僅對肝臟功能、肝形態學如纖維化，而且對脂肪肝相關細胞內信號通路均有明顯的阻斷效應，該效果可以和傳統的治療脂肪肝的葯物吡格列酮（促進胰島素受體敏感性，降血脂）治療效果相嫣美。長期飲用氫氣水不僅可以對抗脂肪肝，而且可以顯著減少這種脂肪肝晚期轉化成肝癌的比例，也就是說可以減少脂肪肝發生肝癌的可能性。氫氣可以通過促進一種重要的信號分子FGF 21發揮減肥和治療脂肪肝的效果。氫氣在肝臟疾病的臨床研究十分缺乏，2012年韓國學者Kang 等對49例接受放射治療的惡性肝癌病人，採用隨機安慰劑對照方法，給病人在放射治療期間飲用一定量的金屬鎂制備的氫氣水，通過對生活質量進行評價，發現該氫氣水可顯著提高肝癌病人放射治療後的生活量，同時可以降低血液中氧化應激指標。氫氣作為一種選擇性抗氧化物質，氫對肝臟缺血、葯物性肝炎、膽管阻塞引起的肝硬化、脂肪肝等多種類型的肝臟疾病具有有效和明顯的治療作用。
五、氫氣的臨床研究進展
到2013年四月為至，先後有7個疾病臨床研究報道，分別是二型糖尿病、代謝綜合症、血液透析、炎症/線粒體肌肉病、腦幹缺血和放射治療副作用和系統性紅斑狼瘡。從世界衛生組織注冊的信息中可以發現，也有一些沒有發表論文的臨床研究。這些研究報告顯示氫氣在人體脂代謝和糖代謝中的關鍵的調節作用。 ①反應原理（利用金屬活動性比氫強的金屬單質與酸反應，置換出氫元素）
注意：
1、鉀、鈣、鈉等金屬與稀酸反應時，會優先置換出水中的氫並生成相應的鹼，且反應過於劇烈
2、選取的金屬應與酸反應速率適中，產生氣泡均勻
3、不能使用硝酸或濃硫酸，因為這兩種酸具有強氧化性，反應將會生成NO2或SO2
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑；Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
②收集
1.排水集氣法（用於收集難溶於水的氣體）
優點：可以收集到較純凈的氣體 缺點：收集到的氣體較濕潤
2.向下排空氣法（用於收集密度比空氣小，不與空氣中成分反應的氣體），
優點：過程簡潔 缺點：收集到的氣體不純
③電解水實驗
電解就是將兩根金屬或碳棒(即電極)放在要分解的物質(電解質)中， 然後接上電源，使電流通過液 體。化合物的陽離子移到帶負電的電極(陰極)，陰離子移到帶正電的電極(陽極)，化合物分為二極。
用鋅與稀硫酸反應：
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
注意：這里最好不用鹽酸是因為該反應放熱，鹽酸會揮發出氯化氫氣體，使製得的氣體含有氯化氫雜質。
用鋁和氫氧化鈉溶液反應製取：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
註：市場上零壓氫氣機就是根據鋁和氫氧化鈉反應制氫充球。因為是開放性，是一邊放料一邊充球，所以機內是無氣壓的，安全系數較高。 ①水煤氣法(主要成分CO和H2，C+H2O=高溫=CO+H2）
②電解水的方法制氫氣(2H2O=通電=O2↑+2H2↑)
③電解飽和食鹽水（2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+H2↑+Cl2↑） 原始氫氣是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氫氣，大部分分布在宇宙空間內和大的星球中，是恆星的核燃料，是組成宇宙中各種元素及物質的初始物質。地球上沒有原始氫氣因為地球的引力束縛不了它。只有它的化合物。
人造氫氣生產方法
可分為以下幾種⒈ 工業氫氣生產方法：
⑴由煤和水生產氫氣（生產設備煤氣發生設備，變壓吸附設備）
將水蒸氣通過熾熱的炭層：C+H2O(g)=高溫=CO+H2（水煤氣），再低溫分離
⑵由裂化石油氣生產（生產設備裂化設備，變壓吸附設備，脫碳設備）
CH4=高溫催化劑=C+2H2
⑶電解水生產（生產設備電解槽設備）
⑷工業廢氣。
⒉民用氫氣生產方法：
⑴氨分解（生產設備汽化爐，分解爐，變壓吸附設備）
⑵由活潑金屬與酸（生產設備不銹鋼或玻璃容器設備）
(3)強鹼與鋁或硅（生產設備充氫氣球機設備）一般生產氫氣球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加熱=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解（生產設備導熱油爐，甲醇汽化裂解設備，變壓吸附裝置）一般用氫氣量較大化工廠均用此方法。
CH3OH=高溫催化=2H2↑+CO↑，低溫分離
⒊試驗室氫氣生產方法：
硫酸與鋅粒（生產設備：啟普發生器）
4.其他
(1)由重水電解。
(2)由液氫低溫精鎦。
工業製法
一、電解水制氫 多採用鐵為陰極面，鎳為陽極面的串聯電解槽（外形似壓濾機）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高，但產品純度大，可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等，②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑，③製取多晶硅、鍺等半導體原材料，④油脂氫化，⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。利用電解飽和食鹽水產生氫氣
如2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑
二、水煤氣法制氫 氣用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H2O→CO+H2—熱）。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氫量在80%以上的氣體，再壓入水中以溶去CO2，再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣，這種方法制氫成本較低產量很大，設備較多，在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇，還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。
三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大，常用於汽油加氫，石油化工和化肥廠所需的氫氣，這種制氫方法在世界上很多國家都採用，在中國的石油化工基地如在慶化肥廠，渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方採用（如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等）。
四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓，使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用（如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）。
五、電解食鹽水的副產氫 在氯鹼工業中副產多量較純氫氣，除供合成鹽酸外還有剩餘，也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。
利用電解飽和食鹽水產生氫氣：如2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑
六、釀造工業副產
用玉米發酵丙酮、丁醇時，發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣，經多次提純後可生產普氫（97%以上），把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質（如少量N2）可製取純氫（99.99%以上），像北京釀酒廠就生產這種副產氫，用來燒制石英製品和供外單位用。
七、鐵與水蒸氣反應制氫
3Fe+4H2O=高溫=Fe3O4+4H2
但品質較差，此系較陳舊的方法現已基本淘汰
八、金屬鎂和水的反應制氫
Mg+H20--->Mg(oH)2+H2
通過某些礦物質的參與，鎂會在冷水中緩慢均衡地反應，並生成豐富的氫氣。
其他
工業上用水和紅熱的碳反應
C+H2O=高溫=CO+H2
製取氫氣的新方法
1.用氧化亞銅作催化劑並用紫外線照射從水中製取氫氣。
2.用新型的鉬的化合物做催化劑從水中製取氫氣。
3.用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反應製取氫氣。
5.生物質快速裂解油製取氫氣。
6.從微生物中提取的酶制氫氣。
7.用細菌製取氫氣。
8.用綠藻生產氫氣。
9.有機廢水發酵法生物制氫氣。
10.利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。
11.用二氧化鈦作催化劑，在激光的照射下，讓水分解成氫氣和氧氣.
12.硼和水蒸氣在高溫下反應製取氫氣，化學方程式為2B+6H2O=高溫=2H3BO3+3H2 氫作為一種清潔能源已被廣泛重視，並普遍作為燃料電池的動力源，然而製取氫的傳統方法成本高，技術復雜。美國研究人員日前開發出一種利用木屑或農業廢棄物的纖維素製取氫的技術，有望解決氫製取費用高的難題。
來自美國弗吉尼亞理工大學、橡樹嶺國家實驗室等機構的研究人員發表報告說，他們把14種酶、1種輔酶、纖維素原料和加熱到32攝氏度左右的水混合，製造出純度足以驅動燃料電池的氫氣。
研究人員說，他們的「一鍋燴」過程有不少進步，比如採用與眾不同的酶混合物，還提高了氫氣的生成速度。此外，除了把纖維素中分解出的糖轉化為化學能量外，這一過程還可產出高質量的氫。
研究人員說，他們主要使用從木屑中分解的纖維素原料製取氫，不過也可以使用稻草、廢棄的莊稼稈等。木屑或農業廢棄物資源非常豐富，利用它們製取氫，不僅可降低製造成本，而且將大大擴大生產氫的原料資源。製法

C. 硬質合金 氫氣脫蠟真空燒結工藝機理 為什麼我燒出來的產品鈷磁老是低呢

脫蠟時間過長，或者你用的WC化合態C量過低，當然還有很多其他因素，一句話過程C量控制低了

D. 氫氣是怎麼做的啊

實驗室製取
製取氫氣的簡易方法
①反應原理（利用金屬活動性比氫強的金屬單質與酸反應，置換出氫元素）
注意：
1、鉀、鈣、鈉等金屬與稀酸反應時，會優先置換出水中的氫並生成相應的鹼，且反應過於劇烈
2、選取的金屬應與酸反應速率適中，產生氣泡均勻
3、不能使用硝酸或濃硫酸，因為這兩種酸具有強氧化性，反應將會生成NO2或SO2
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑；Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
②收集
1.排水集氣法（用於收集難溶於水的氣體）
優點：可以收集到較純凈的氣體 缺點：收集到的氣體較濕潤
2.向下排空氣法（用於收集密度比空氣小，不與空氣中成分反應的氣體），
優點：過程簡潔 缺點：收集到的氣體不純
③電解水實驗
電解就是將兩根金屬或碳棒(即電極)放在要分解的物質(電解質)中， 然後接上電源，使電流通過液 體。化合物的陽離子移到帶負電的電極(陰極)，陰離子移到帶正電的電極(陽極)，化合物分為二極。
用鋅與稀硫酸反應：
氫氣的實驗室製取
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
注意：這里最好不用鹽酸是因為該反應放熱，鹽酸會揮發出氯化氫氣體，使製得的氣體含有氯化氫雜質。
用鋁和氫氧化鈉溶液反應製取：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
註：市場上零壓氫氣機就是根據鋁和氫氧化鈉反應制氫充球。因為是開放性，是一邊放料一邊充球，所以機內是無氣壓的，安全系數較高。

工業製作法
①水煤氣法(主要成分CO和H2，C+H2O=高溫=CO+H2）
②電解水的方法制氫氣
③電解飽和食鹽水（2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+H2↑+Cl2↑）

原始製作法
原始氫氣是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氫氣，大部分分布在宇宙空間內和大的星球中，是恆星的核燃料，是組成宇宙中各種元素及物質的初始物質。地球上沒有原始氫氣因為地球的引力束縛不了它。只有它的化合物。
人造氫氣生產方法
可分為以下幾種
啟普發生器制氫氣
⒈ 工業氫氣生產方法：
⑴由煤和水生產氫氣（生產設備煤氣發生設備，變壓吸附設備）
將水蒸氣通過熾熱的炭層：C+H2O(g)=高溫=CO+H2（水煤氣），再低溫分離
⑵由裂化石油氣生產（生產設備裂化設備，變壓吸附設備，脫碳設備）
CH4=高溫催化劑=C+2H2
⑶電解水生產（生產設備電解槽設備）
⑷工業廢氣。
⒉民用氫氣生產方法：
⑴氨分解（生產設備汽化爐，分解爐，變壓吸附設備）
⑵由活潑金屬與酸（生產設備不銹鋼或玻璃容器設備）
(3)強鹼與鋁或硅（生產設備充氫氣球機設備）一般生產氫氣球都用此方法。
Si+2NaOH+H2O=加熱=Na2SiO3+2H2↑
(4)甲醇裂解（生產設備導熱油爐，甲醇汽化裂解設備，變壓吸附裝置）一般用氫氣量較大化工廠均用此方法。
CH3OH=高溫催化=2H2↑+CO↑，低溫分離
⒊試驗室氫氣生產方法：
硫酸與鋅粒（生產設備：啟普發生器）
4.其他
(1)由重水電解。
(2)由液氫低溫精鎦。
工業製法
一、電解水制氫 多採用鐵為陰極面，鎳為陽極面的串聯電解槽（外形似壓濾機）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高，但產品純度大，可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等，②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑，③製取多晶硅、鍺等半導體原材料，④油脂氫化，⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。利用電解飽和食鹽水產生氫氣
如2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑
二、水煤氣法制氫 氣用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H2O→CO+H2—熱）。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氫量在80%以上的氣體，再壓入水中以溶去CO2，再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣，這種方法制氫成本較低產量很大，設備較多，在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇，還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。
三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大，常用於汽油加氫，石油化工和化肥廠所需的氫氣，這種制氫方法在世界上很多國家都採用，在中國的石油化工基地如在慶化肥廠，渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方採用（如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等）。
四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓，使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用（如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）。
五、電解食鹽水的副產氫 在氯鹼工業中副產多量較純氫氣，除供合成鹽酸外還有剩餘，也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。
利用電解飽和食鹽水產生氫氣：如2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑
六、釀造工業副產
用玉米發酵丙酮、丁醇時，發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣，經多次提純後可生產普氫（97%以上），把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質（如少量N2）可製取純氫（99.99%以上），像北京釀酒廠就生產這種副產氫，用來燒制石英製品和供外單位用。
七、鐵與水蒸氣反應制氫
3Fe+4H2O=高溫=Fe3O4+4H2
但品質較差，此系較陳舊的方法現已基本淘汰
八、金屬鎂和水的反應制氫

Mg+H20--->Mg(oH)2+H2
通過某些礦物質的參與，鎂會在冷水中緩慢均衡地反應，並生成豐富的氫氣。
其他
工業上用水和紅熱的碳反應
C+H2O=高溫=CO+H2
製取氫氣的新方法
盛有氫氣的集氣瓶的放置方法
1.用氧化亞銅作催化劑並用紫外線照射從水中製取氫氣。
2.用新型的鉬的化合物做催化劑從水中製取氫氣。
3.用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反應製取氫氣。
5.生物質快速裂解油製取氫氣。
6.從微生物中提取的酶制氫氣。
7.用細菌製取氫氣。
8.用綠藻生產氫氣。
9.有機廢水發酵法生物制氫氣。
10.利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。
11.用二氧化鈦作催化劑，在激光的照射下，讓水分解成氫氣和氧氣.
12.硼和水蒸氣在高溫下反應製取氫氣，化學方程式為2B+6H2O=高溫=2H3BO3+3H2

新型制氫
氫作為一種清潔能源已被廣泛重視，並普遍作為燃料電池的動力源，然而製取氫的傳統方法成本高，技術復雜。美國研究人員日前開發出一種利用木屑或農業廢棄物的纖維素製取氫的技術，有望解決氫製取費用高的難題。
來自美國弗吉尼亞理工大學、橡樹嶺國家實驗室等機構的研究人員發表報告說，他們把14種酶、1種輔酶、纖維素原料和加熱到32攝氏度左右的水混合，製造出純度足以驅動燃料電池的氫氣。
研究人員說，他們的「一鍋燴」過程有不少進步，比如採用與眾不同的酶混合物，還提高了氫氣的生成速度。此外，除了把纖維素中分解出的糖轉化為化學能量外，這一過程還可產出高質量的氫。
研究人員說，他們主要使用從木屑中分解的纖維素原料製取氫，不過也可以使用稻草、廢棄的莊稼稈等。木屑或農業廢棄物資源非常豐富，利用它們製取氫，不僅可降低製造成本，而且將大大擴大生產氫的原料資源。

E. 在金屬冶煉時為什麼要檢驗氫氣的純度

在冶金行業中，通常利用氫氣的還原性來冶煉金屬
但是因為氫氣作為一種可燃性氣體與空氣（或氧氣）在一定濃度范圍內混合之後，形成的預混氣遇到火源就會發生爆炸。一般將這個濃度范圍稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，氫氣的爆炸極限是4.0%-75%
所以在冶金時，為了防止氫氣達到爆炸極限產生爆炸的危險，通常會檢驗氫氣的純度

F. 硬質合金材料有什麼性質

硬質合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金製品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等，由於硬度和熔點特別高，統稱為硬質合金。下面以碳化物為重點來說明硬質含金的結構、特徵和應用。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬與碳形成的金屬型碳化物中，由於碳原子半徑小，能填充於金屬晶格的空隙中並保留金屬原有的晶格形式，形成間隙固溶體。在適當條件下，這類固溶體還能繼續溶解它的組成元素，直到達到飽和為止。因此，它們的組成可以在一定范圍內變動（例如碳化鈦的組成就在TiC0.5～TiC之間變動），化學式不符合化合價規則。當溶解的碳含量超過某個極限時（例如碳化鈦中Ti︰C=1︰1），晶格型式將發生變化，使原金屬晶格轉變成另一種形式的金屬晶格，這時的間充固溶體叫做間充化合物。
金屬型碳化物，尤其是ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬碳化物的熔點都在3273K以上，其中碳化鉿、碳化鉭分別為4160K和4150K，是當前所知道的物質中熔點最高的。大多數碳化物的硬度很大，它們的顯微硬度大於1800kg·mm2（顯微硬度是硬度表示方法之一，多用於硬質合金和硬質化合物，顯微硬度1800kg·mm2相當於莫氏一金剛石一硬度9）。許多碳化物高溫下不易分解，抗氧化能力比其組分金屬強。碳化鈦在所有碳化物中熱穩定性最好，是一種非常重要的金屬型碳化物。然而，在氧化氣氛中，所有碳化物高溫下都容易被氧化，可以說這是碳化物的一大弱點。
除碳原子外，氮原子、硼原子也能進入金屬晶格的空隙中，形成間隙固溶體。它們與間隙型碳化物的性質相似，能導電、導熱、熔點高、硬度大，同時脆性也大。
硬質合金的基體由兩部分組成：一部分是硬化相；另一部分是粘結金屬。
硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭，它們的硬度很高，熔點都在2000℃以上，有的甚至超過4000℃。另外，過渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類似的特性，也可以充當硬質合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有極高硬度和耐磨性。
硬質合金對碳化鎢WC粒度的要求根據不同用途的硬質合金採用不同粒度的WC(碳化鎢)。硬質合金切削刀具：比如切腳機刀片、V-CUT刀等精加工合金採用超細、亞細、細顆粒WC，粗加工合金採用中顆粒WC，重力切削和重型切削的合金採用中、粗顆粒WC做原料；礦山工具：岩石硬度高，沖擊負荷大，採用粗顆粒WC，岩石沖擊小沖擊負荷小採用中顆粒WC做原料；耐磨零件：當強調其耐磨性、抗壓和表面光潔度時，採用超細、亞細、細、中顆粒WC做原料，耐沖擊工具採用中、粗顆粒WC原料為主。
WC理論含碳量為6.128%(原子50%)，當WC含碳量大於理論含碳量，則WC中出現游離碳(WC+C)。游離碳的存在，燒結時使其周圍的WC晶粒長大，致使硬質合金晶粒不均勻。碳化鎢一般要求化合碳高(≥6.07%)，游離碳(≤0.05%)，總碳則決定於硬質合金的生產工藝和使用范圍。
正常情況下，石蠟工藝真空燒結用WC總碳主要決定於燒結前壓塊內的化合氧含量。含一份氧要增加0.75份碳，即WC總碳=6.13%+含氧量%×0.75(假設燒結爐內為中性氣氛，實際上多數真空爐為滲碳氣氛，所用WC總碳小於計算值)。
目前我國WC的總碳含量大致分為三種：石蠟工藝真空燒結用WC的總碳約為6.18±0.03%(游離碳將增大)。石蠟工藝氫氣燒結用WC的總碳含量為6.13±0.03%。橡膠工藝氫氣燒結用WC總碳=5.90±0.03%。上述工藝有時交叉進行，因此確定WC總碳要根據具體情況。
不同使用范圍、不同Co(鈷)含量、不同晶粒度的合金所用WC總碳可做一些小的調整。低鈷合金可選用總碳偏高的碳化鎢，高鈷合金則可選用總碳偏低的碳化鎢。總之，硬質合金的具體使用需求不同對碳化鎢粒度的要求也不同。
粘結金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。
製造硬質合金時，選用的原料粉末粒度在1～2微米之間，且純度很高。原料按規定組成比例進行配料，加進酒精或其他介質在濕式球磨機中濕磨，使它們充分混合、粉碎，經乾燥、過篩後加入蠟或膠等一類的成型劑，再經過乾燥、過篩製得混合料。然後，把混合料制粒、壓型，加熱到接近粘結金屬熔點（1300～1500℃）的時候，硬化相與粘結金屬便形成共晶合金。經過冷卻，硬化相分布在粘結金屬組成的網格里，彼此緊密地聯系在一起，形成一個牢固的整體。硬質合金的硬度取決於硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越細，則硬度也越大。硬質合金的韌性由粘結金屬決定，粘結金屬含量越高，抗彎強度越大。

G. 硬質合金焊接工藝

因為硬質合金與碳素鋼之間的物理功能相差較大，現在釺焊和分散焊仍然是可行而又有用的焊接辦法。此外一些新的焊接辦法如鎢極惰性氣體維護電弧焊（TIG）、電子束焊（EB- W）、激光焊（LBW）等也在活躍的研討探索當中，將來也許在硬質合金的焊接中得到運用。

(1) 釺焊

釺焊是一種傳統且廣泛運用的硬質合金焊接辦法。在硬質合金與鋼的釺焊辦法中，依據加熱辦法的不一樣有燃氣火焰釺焊，爐中釺焊、真空釺焊、感應釺焊、電阻釺焊 和激光釺焊等技能。無論用哪一種辦法，釺料的熔點均低於基體金屬的液相線，並藉助於毛細招引作用而流布在接頭中。所銜接的商品包含油井鑽頭、冷熱沖壓模具、粉末冶金模具、軋輥、刃具和量具、鑿岩釺具、木工刀具等。

釺料是釺焊時運用的填充資料，對釺焊接頭功能起著重要作用。焊料功能是決定釺焊質量的重要要素之一。

燃氣火焰釺焊設備簡略，依據工件形狀可用多火焰一起加熱焊接。釺料多選用絲狀或片狀的銅基、銀基釺料，適用於單件和小批量出產，但氣焊炬的選用及釺焊後熱處理等多種不確定要素較多，釺焊質量可靠性較小，關於大型的硬質合金東西，因為火焰加熱的溫度和速度難以操控，加熱時會發生較大的溫度梯度，簡略引起裂紋的發生，因而通常不選用此辦法。

感應釺焊、電阻釺焊和爐中釺焊的硬質合金刀具出產率高，質量也較為穩定，但設備和技能比較雜亂，別的對工件的尺度和形狀請求較高，真空釺焊能到達很高的釺焊質量，但設備貴重及技能難度大。

激光作為一種新型的焊接熱源，具有加熱速度快、熱影響區窄、焊後變形及剩餘應力小等特色，特別是在削弱接頭熔合區脆化方面，具有共同的長處，這使其也運用於硬質合金的焊接。因而挑選焊接辦法時，應以適宜為主，通常爐中釺焊可以滿意刀具釺焊請求。

(2)分散焊

真空分散焊和熱等靜壓分散焊可運用於硬質合金的焊接。在真空分散焊接中，影響接頭質量的要素許多，如資料成分，被焊外表質量、真空度、中心夾層資料以及加熱和冷卻速度等, 但最首要的要素是溫度、壓力和時刻。焊接壓力的添加對縮短焊接時刻、進步出產率尤為重要；焊縫的剪切強度通常會隨焊接時刻的添加而進步，因為焊接時刻延伸可使被焊外表上的微凸點大多消失，明顯添加觸摸面積,原子的分散較為充沛，焊合率可得到明顯進步。

(3)鎢極惰性氣體維護電弧焊

TIG焊作為一種銜接硬質合金與鋼的新辦法，現在還處於實驗期間。

(4)電子束焊

H. 關於硬質合金補充問題

硬質合金是以鎢的碳化物（WC），鈦的碳化物（TiC)的粉末為基礎，以鈷Co為結合劑用粉末冶金法，在真空爐或氫氣還原爐中焙燒而成。將硬質合金理解成混凝土，硬質相為石子、粘結劑為水泥漿還是比較形象的。

I. 氫氣的重要性

氫氣的廣泛應用

在自然界里，游離態氫很少，化合態氫卻很多。氫在水成份里，按質量計算，約佔ll％。一切生物的細胞組織成份里都含有氫，石油、天然氣和煤里也含有氫。氫氣有許多有用的性質，所以有廣泛的用途。氫很容易與非金屬元素化合，也能形成金屬氫化物，在高溫下氫能從許多化合物中奪取氧，使氧化物還原。在有催化劑存在時，氫可以和各種有機物化合。故在現代工業生產過程中，日益廣泛的採用氫作保護，攜帶和還原氣體，提煉某些稀有金屬。金屬和合金經過氫氣處理可以去掉磷、硫、氧、碳等雜質，提高金屬和合金的性能。氫氣的用途可歸納為：
一、在電子工業中，鎢、鉬絲加工；真空電子管金屬零件的熱處理；半導體材料硅、鍺的提取；半導體器件生產中的外延生長、器件燒結等。
二、在冶金工業中，用金屬化法進行粉末冶金製取鉭、錠、鈮等稀有金屬；磁鋼生產；硅鋼的處理等。
三、在化學工業中，氫作為原料，生產合成氨、甲醇、液體燃料和核燃料；此外，還用於尼龍生產，油脂氫化等。
四、在氣體製造工業中，精製氮、氬等惰性氣體，常採用加氫除氧。氫作為可燃氣體，氫氧焰能達很高溫度，用於硬質玻璃、光學玻璃、石英器件的加工生產中。
五、在氣象科學中，用氫填充探空氣球，攜帶探空儀升到數萬米高空，探測大氣的有關氣象要素，為氣象預報科學提供數據資料，為航空、航海、國防與工農業建設服務。
六、在國防、航天技術方面，氫氣有重要的作用。如液態氫可用作火箭或導彈的高能燃料。氫彈是用固態氫在熱能作用下發生氫核聚變，在傾刻釋放能量來攻擊敵方。氫能——一種新型的能源，將越來越得到應用，它將成為取之不盡，用之不竭的能源。
此外，氫氣用來作一般的燃料，也有十分突出的優點：資源十分豐富，燃燒時發熱量多，放出的熱量約為同質量的汽油的3倍，生成的產物是水，污染少。所以近年來對氫氣作為新型燃料的研究很重視。如逐步推廣的氫氧焊接工藝，使得產品的工藝水平提高，成本造價降低，減少環境污染。氫氣充分顯示了在各種領域廣泛．使用的特點。今後如果能在利用太陽能和水製取氫氣的技術上有所突破，得到便宜而豐富的氫氣，那麼，氫氣將成為一種重要的新型燃料。總之，隨著現代科學技術的進步，工農業生產和國防事業的發展，氫的應用范圍，日益擴大，用量亦在迅速增加。