① 氫氣為什麼會在焊縫里聚集
氫氣 (H₂) 最早與16世紀初被人工合成，當時使用的方法是將金屬置於強酸中。1766–81年，亨利·卡文迪許發現氫氣是一種與以往所發現氣體不同的另一種氣體[2] ，在燃燒時產生水，這一性質也決定了拉丁語 「hydrogenium」 這個名字（「生成水的物質」之意）。常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。
1766年由卡文迪許（H.Cavendish）在英國發現。
在化學史上，人們把氫元素的發現與「發現和證明了水是氫和氧的化合物而非元素」這兩項重大成就，主要歸功於英國化學家和物理學家卡文迪許（Cavendish，H.1731-1810）。
在化學史上，有一個與這些論文稿有關的有趣的故事。卡文迪許1785年做過一個實驗，他將電火花通過尋常空氣和氧氣的混合體，想把其中的氮全部氧化掉，產生的二氧化氮用苛性鉀吸收。實驗做了三個星期，最後殘留下一小氣泡不能被氧化。他的實驗記錄保存在留下的文稿中，後面寫道：「空氣中的濁氣不是單一的物質（氮氣），還有一種不與脫燃素空氣（氧）化合的濁氣，總量不超過全部空氣的1/12.一百多年後，1892年，英國劍橋大學的物理學家瑞利（Ragleigh，L.1842-1919）測定氮的密度時，發現從空氣得來的氮比從氨氧化分解產生的氮每升重0.0064克，百思不得其解。化學家萊姆塞（Ramsay，W.1852-1916）認為來自空氣的氮氣裡面能含有一種較重的未知氣體。這時，化學教授杜瓦（Duvel，J.1842-1923）向他們提到劍橋大學的老前輩卡文迪許的上述實驗和小氣泡之謎。他們立即把卡文迪許的科學資料借來閱讀，瑞利重復了卡文迪許當年的實驗，很快得到了小氣泡。萊姆塞設計了一個新的實驗，除去空氣中的水蒸氣、二氧化碳、氧氣和氮氣後，也得到了這種氣體，密度比氮氣大，用分光鏡檢查後，肯定這是一種新的元素，取名氬。這樣，卡文迪許當年的工作在1894年元素氬的發現中起了重要作用。從這個故事可看出卡文迪許嚴謹的科研作風和他對化學的重大貢獻。1871年，劍橋大學建立了一座物理實驗室，以卡文迪許的名字命名，這就是著名的卡文迪許實驗室，它在幾十年內，一直是世界現代物理學的一個重要研究中心。
在18世紀末以前，曾經有不少人做過製取氫氣的實驗，所以實際上很難說是誰發現了氫，即使公認對氫的發現和研究有過很大貢獻的卡文迪許本人也認為氫的發現不只是他的功勞。早在16世紀，瑞士著名醫生帕拉塞斯就描述過鐵屑與酸接觸時有一種氣體產生；17世紀時，比利時著名的醫療化學派學者海爾蒙特（van Helmont，J.B.1579-1644）曾偶然接觸過這種氣體，但沒有把它離析、收集起來；波義耳雖偶然收集過這種氣體，但並未進行研究。他們只知道它可燃，此外就很少了解；1700年，法國葯劑師勒梅里（Lemery，N.1645-1715）在巴黎科學院的《報告》上也提到過它。
但是，最早把氫氣收集起來，並對它的性質仔細加以研究的是卡文迪許。
1766年卡文迪許向英國皇家學會提交了一篇研究報告《人造空氣實驗》，講了他用鐵、鋅等與稀硫酸、稀鹽酸作用製得「易燃空氣」（即氫氣），並用普利斯特里發明的排水集氣法把它收集起來，進行研究。他發現一定量的某種金屬分別與足量的各種酸作用，所產生的這種氣體的量是固定的，與酸的種類、濃度都無關。他還發現氫氣與空氣混合後點燃會發生爆炸；又發現氫氣與氧氣化合生成水，從而認識到這種氣體和其它已知的各種氣體都不同。但是，由於他是燃素說的虔誠信徒，按照他的理解：這種氣體燃燒起來這么猛烈，一定富含燃素；硫磺燃燒後成為硫酸，那麼硫酸中是沒有燃素的；而按照燃素說金屬也是含燃素的。所以他認為這種氣體是從金屬中分解出來的，而不是來自酸中。他設想金屬在酸中溶解時，「它們所含的燃素便釋放出來，形成了這種可燃空氣」。他甚至曾一度設想氫氣就是燃素，這種推測很快就得以當時的一些傑出化學家舍勒、基爾萬（Kirwan，R.1735-1812）等的贊同。由於把氫氣充到氣球中，氣球便會徐徐上升，這種現象當時曾被一些燃素學說的信奉者們用來作為他們「論證」燃素具有負重量的根據。但卡文迪許究竟是一位非凡的科學家，後來他弄清楚了氣球在空氣中所受浮力問題，通過精確研究，證明氫氣是有重量的，只是比空氣輕很多。他是這樣做實驗的：先把金屬和裝有酸的燒瓶稱重，然後將金屬投入酸中，用排水集氣法收集氫氣並測體積，再稱量反應後燒瓶及內裝物的總量。這樣他確定了氫氣的比重只是空氣的9%.但這些化學家仍不肯輕易放棄舊說，鑒於氫氣燃燒後會產生水，於是他們改說氫氣是燃素和水的化合物。
水的合成否定了水是元素的錯誤觀念，在古希臘：恩培多克勒提出，宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素，它們組成萬物。從那時起直到18世紀70年代，人們一直認為水是一種元素。1781年，普利斯特里將氫氣和空氣放在閉口玻璃瓶中，用電火花引爆，發現瓶的內壁有露珠出現。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物反復進行這項實驗，確認這種露滴是純凈的水，表明氫是水的一種成分。這時氧氣也已發現，卡文迪許又用純氧代替空氣進行試驗，不僅證明氫和氧化合成水，而且確認大約2份體積的氫與1份體積的氧恰好化合成水（發表於1784年）。這些實驗結果本已毫無異議地證明了水是氫和氧的化合物，而不是一種元素，但卡文迪許卻和普利斯特里一樣，仍堅持認為水是一種元素，氧是失去燃素的水，氫則是含有過多燃素的水。他用下式表示「易燃空氣」（氫）的燃燒：
（水+燃素）+ （水－燃素）→水
易燃空氣（氫） 失燃素空氣（氧）
1782年，拉瓦錫重復了他們的實驗，並用紅熱的槍筒分解了水蒸氣，明確提出正確的結論：水不是元素而是氫和氧的化合物，糾正了兩千多年來把水當做元素的錯誤概念。1787年，他把過去稱作「易燃空氣」的這種氣體命名為「Hydrogen」（氫），意思是「產生水的」，並確認它是一種元素。
物理性質折疊
M51內的氫氣
氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體（在各種氣體中，氫氣的密度最小。標准狀況下，1升氫氣的質量是0.0899克，相同體積比空氣輕得多）。因為氫氣難溶於水，所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外，在101千帕壓強下，溫度-252.87 ℃時，氫氣可轉變成無色的液體；-259.1 ℃時，變成雪狀固體。常溫下，氫氣的性質很穩定，不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時（如點燃、加熱、使用催化劑等），情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性（特別是被鈀吸附）。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。當空氣中的體積分數為4%-75%時，遇到火源，可引起爆炸。
氫氣是無色無味的氣體，標准狀況下密度是0.09克/升(最輕的氣體)，難溶於水。在-252 ℃,變成無色液體,-259 ℃時變為雪花狀固體。
② 氬弧焊白鋼管什麼情況需要沖氬
為了保證焊接質量，採用實芯不銹鋼焊絲時都要採用內充氬的
③ 氣體保護焊 能否用氫氣做保護氣
氫氣不能單獨做保護氣。
氫氣為可燃氣體，易燃燒，發生危險。
使用時主要應用氫氣具有還原性，以及氫氣的密度小可增加保護氣體的擴散性能等因素，但是用純氫氣做焊接保護氣體幾乎是不可能的，生產中常見的是氫氣和二氧化碳的混合氣體做焊接金屬的保護氣。
④ 氫氣對焊接接頭帶來那些危害
焊縫中的氫對焊縫質量的不利影響主要有：
（1）形成氫氣孔：當焊接熔池吸收了大量的氫時，則在焊縫凝固時由於氫在鋼中的溶解度突然下降，使得焊縫中的氫處於過飽和狀態，這時氫原子會結合形成氫分子，而氫分子不溶解於鋼，會在液態熔池金屬中形成氣泡，焊縫凝固時若氣泡的逸出速度小於焊縫的凝固速度，就會在焊縫中形成氣孔。
（2）產生氫脆：所謂氫脆是指在室溫條件下鋼中的氫會使鋼的塑性嚴重下降的現象。焊縫中的擴散氫含量越高，則氫脆現象越明顯。
（3）產生白點：碳鋼和低合金鋼焊接時，如含氫量較高，則常常在焊縫的拉伸和彎曲試樣的斷面上出現銀白色的局部脆斷點，稱之為白點，其直徑一般在0.5-3mm 之間。在許多情況下，白點的中心有小的夾雜物或氣孔。
（4）產生冷裂紋：焊接冷裂紋常產生於高強鋼的焊接過程中，其產生機理是：在鋼產生淬硬組織之後，受氫的侵襲和誘發，使焊縫組織脆化，在拘束應力的作用下產生裂紋。因此，氫是引起高強焊接冷裂紋的三大因素之一，並且有延時的特徵，常稱為延遲裂紋。
⑤ 氫氣氣體保護焊是什麼
氣體保護焊（簡稱氣電焊），是用外加氣體來保護電焊及熔池的電弧焊。
按保護氣體分，有氬弧焊、原子氫焊和二氧化碳氣體保護焊等。
（1） 氬弧焊 是以氬氣作為保護介質，以可溶的焊絲或不融化的鎢棒作電極進行焊接的一種工藝方法。
氬弧焊可用來焊接碳鋼、合金鋼、有色金屬等。
（2） 原子氫焊 是利用氫氣的高溫化學反應熱和電弧的輻射熱進行焊接的一種工藝方法。在焊炬上有兩個噴嘴，噴嘴中各置一根鎢棒作電極，兩電極間的夾角可以調節，在兩電極間形成扇形電弧；同時通以氫氣，即可進行焊接。
（3） 二氧化碳氣體保護焊是利用二氧化碳氣體作為保護介質的電弧焊。該方法不僅適用於焊接碳鋼和合金鋼，而且還可適用於磨損零件的堆焊和鑄鋼件缺陷的補焊。
⑥ 為什麼用低氫型焊接材料焊接鋼材
簡單來說，是因為氫頷聯太高容易破壞鋼材。
具體原因：
氫在焊接結構中是一種破壞性較大的元素，氫致氣孔、氫致裂紋等都是比較明顯的危害，同時焊縫金屬材料氫含量高後，會導致焊縫組織出白口，焊縫組織變脆，韌性嚴重下降。
氫氣（H2）最早於16世紀初被人工合成，當時用的方法是將金屬置於強酸中。1766～81年，亨利·卡文迪許發現氫氣是一種與以往所發現氣體不同的另一種氣體，在燃燒時產生水，這一性質也決定了拉丁語 「hydrogenium」 這個名字（「生成水的物質」之意）。常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。
⑦ 焊接過程中氫氣起到了哪些作用
純氫氣原則上不適合用作焊接的保護氣，氫元素對於焊縫來說完全是一種有害氣體，氫氣孔、氫致裂紋，以及產生白口、脆性斷裂、降低沖擊韌性等；
不過在部分等離子焊接時，為了改變氣體的特性，有時需要在氬氣中混合入氫氣，但是一般不會超過10%；
另外在等離子切割時，特別是厚板切割時，也會在氮氣或氬氣中混入不超過50%的氫氣。
市場上能買到的一般都是99.9的吧，其他的就不清楚了。
⑧ 電焊做業時為什麼會產生氫
焊接時的氫主要來源於空氣中的水分或者焊件表面上的雜質，氫氣在焊接過程中可以還原被部分氧化的金屬氧化物，過量的氫氣能把氧化物還原成金屬，所以說氫氣實際上是保護氣，希望此回答令你滿意。
⑨ 焊接用的氣體有哪些，其性質和用途如何
焊接用的氣體按照焊接方式可以分為如下：
一、氣焊焊接用的氣體有氧氣、乙炔
助燃氣體主要為氧氣，可燃氣體主要採用乙炔、液化石油氣等。所使用的焊接材料主要包括可燃氣體、助燃氣體、焊絲、氣焊熔劑等。特點設備簡單不需用電。設備主要包括氧氣瓶、乙炔瓶（如採用乙炔作為可燃氣體）、減壓器、焊槍、膠管等。由於所用儲存氣體的氣瓶為壓力容器、氣體為易燃易爆氣體，所以該方法是所有焊接方法中危險性最高的之一。
二、氬弧焊焊接用的保護氣體有氬氣、或者氦氣。
氬弧焊焊接用常用的惰性氣體是氬氣。它是一種無色無味的氣體，在空氣的含量為0.935%（按體積計算），氬的沸點為－186℃，介於氧和氦的沸點之間。氬氣是氧氣廠分餾液態空氣製取氧氣時的副產品。
氬氣是一種比較理想的保護氣體，比空氣密度大25%，在平焊時有利於對焊接電弧進行保護，降低了保護氣體的消耗。氬氣是一種化學性質非常不活潑的氣體，即使在高溫下也不和金屬發生化學反應，從而沒有了合金元素氧化燒損及由此帶來的一系列問題。氬氣也不溶於液態的金屬，因而不會引起氣孔。氬是一種單原子氣體，以原子狀態存在，在高溫下沒有分子分解或原子吸熱的現象。氬氣的比熱容和熱傳導能力小，即本身吸收量小，向外傳熱也少，電弧中的熱量不易散失，使焊接電弧燃燒穩定，熱量集中，有利於焊接的進行。
氬氣的缺點是電離勢較高。當電弧空間充滿氬氣時，電弧的引燃較為困難，但電弧一旦引燃後就非常穩定。
三、二氧化碳氣體保護焊接用的二氧化碳氣體
二氧化碳常溫下是一種無色無味、不可燃的氣體，密度比空氣大，略溶於水，與水反應生成碳酸。
二氧化碳氣體保護電弧焊（簡稱CO2焊）是以二氧化碳氣為保護氣體，進行焊接的方法。（有時採用CO2+Ar的混合氣體）。在應用方面操作簡單，適合自動焊和全方位焊接。焊接時抗風能力差，適合室內作業。由於它成本低，二氧化碳氣體易生產，廣泛應用於各大小企業。由於二氧化碳氣體的0熱物理性能的特殊影響，使用常規焊接電源時，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要採用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與MIG焊自由過渡相比，飛濺較多。但如採用優質焊機，參數選擇合適，可以得到很穩定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由於所用保護氣體價格低廉，採用短路過渡時焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無內部缺陷的高質量焊接接頭。因此這種焊接方法目前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。
⑩ 氫氣為什麼能做保護氣
氫氣不能做保護氣。
原因：①氫氣是可燃氣體，易燃燒，發生危險。
②氫氣的密度比空氣小得多，氫氣會逃逸。