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金属氢化物前沿信息_金属氢化物镍蓄电池(2024年12月实时热点)

内容来源：天津万源聚所属栏目：教程更新日期：2024-12-02

金属氢化物

氢（H） 1，物理性质无色、无味、无臭的气体。是自然界中最轻的元素。难溶于水，在标准状况下，1 升水中仅能溶解 0.0214 升氢气。熔点为 -259.16℃，沸点为 -252.87℃，在极低温度下可以变为液态甚至固态。 2，化学性质具有还原性，能与许多氧化剂发生反应。例如，氢气在氧气中燃烧生成水，2H₂ + O₂ = 2H₂O，这个反应释放出大量的热，是一种清洁能源反应。能与一些金属反应生成金属氢化物。如与钠反应生成氢化钠，2Na + H₂ = 2NaH。在高温高压下，能与一些非金属发生反应。例如与氮气反应生成氨，N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃（这是工业合成氨的反应）。

【盐类水解的应用及广义水解】 1.应用 ①在科学研究中的应用判断溶液的酸碱性(谁强显谁性，同强显中性) 判断酸性强弱配制或贮存易水解的盐溶液胶体的制取制备无水盐判断离子是否共存物质的提纯(混合盐溶液的除杂) 制备无机化合物 ②在生产生活中的应用泡沫灭火器原理：铁皮外壳和内筒之间装NaHCO3溶液与塑料内筒装Al2(SO4)3溶液作净水剂：胶体吸附悬浮杂志使其沉降化肥的使用除锈剂热纯碱去污能力强（酸性除锈，碱性除油污—酯类物质 ③盐溶液蒸干灼烧后所得产物的判断 ⭐口诀：要走都走，要留都留 2.广义水解广义的盐类水解观认为就是某化合物与水发生复分解，⭐化合物中显正价的离子结合OH－，显负价的离子结合H＋⭐。包括盐类水解和类盐水解，类盐虽然不是由酸碱中和后得到的生成物，但也具有盐的水解等性质的一类化合物。 Ca3P2＋6H2O==3Ca(OH)2＋2PH3 Mg2C3＋4H2O==2Mg(OH)2＋C3H4 ；Al4C3＋12H2O==4Al(OH)3＋3CH4 卤素互化物IBr＋H2O==HIO＋HBr SiCl4＋4H2O==H4SiO4（原硅酸—硅酸+水）＋4HCl ⭐特殊：金属氢化物如：NaH＋H2O == NaOH＋H2（氢化钠中氢显-1价）

音响电池 𐟎𕠦œ€近在折腾音响电池，发现了一些有趣的知识和实用的DIY技巧，赶紧来和大家分享！ 𐟔‹音响电池现状市面上的音响电池大多是铅酸电池，这类电池使用时间不长，循环周期也不太好，关键是重量大，出门带着不方便。特别是12伏电压的铅酸电池，锂电池在替换时要确保电压一致，同时还需要考虑音响的功率和放电电流是否匹配。如果不匹配，锂电池可能带不动音响，甚至损坏音响。 𐟔‹音响电池选择在选择音响电池时，一定要考虑电压和功率的匹配问题。普通的锂电池可能因为功率和放电电流不匹配而无法使用。我有一次就遇到这种情况，用了普通锂电池，结果音响根本带不动。后来换了尼金属氢化物（NiMH）电池，问题解决了。这种电池不仅高效安全，还适用于特定型号的小型音箱。像Roland的某些型号，就可以用NiIH电池来替换传统的AA电池，续航时间长，输出功率也不打折扣。 𐟔焉Y音响电池更换更换音响电池其实并不难，但需要一些工具耐心和技巧。首先要根据音响型号和用户指南进行拆卸，这个过程中要小心螺丝和其他小零件。然后选择合适的电池进行更换，重新组装音响材料，确保所有零件正确固定。这里提醒一下，使用合适的工具非常重要，不然很容易损坏螺丝或其他零件。我之前有一次自己动手换电池，就因为工具不合适，结果螺丝滑丝了，差点整个音响都废了。不过还好后来工具到位了，换电池还是挺顺利的。希望这些小知识能帮到大家！如果你有更多关于音响电池的问题或经验，欢迎在评论区和我互动哦！𐟘Š

电解质、非电解质与能导电物质的区分 𐟌 在高中化学中，电解质、非电解质和能导电物质是三个重要的概念。让我们一起来探讨它们的区别和特点吧！电解质（强、弱） 𐟒犧”𕨧㨴覘歷‡在水中或熔融状态下能够导电的化合物。它们可以分为强电解质和弱电解质。强电解质 𐟒ꊥ𜺧”𕨧㨴訃𝥤Ÿ完全电离，常见的有强酸、强碱和绝大多数盐。例如：强酸：HCl、HBr、H2SO4、HNO3、HClO等强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等绝大多数盐：NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等弱电解质 𐟌𑊥𜱧”𕨧㨴襏ꦜ‰部分分子电离成离子，常见的有弱酸、弱碱和水。例如：弱酸：HF、CH3COOH、H2SO3、HPO42-、CO32-等弱碱：NH3ⷈ2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等非电解质 𐟌🊩ž电解质是在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物。它们主要分为以下几类：大部分非金属氧化物：CO2、SO3、NO等大部分有机物：CH4、C2H5OH、C6H12O6等部分非金属氢化物：NH3、N2等能导电的物质 𐟌 能导电的物质主要包括酸、碱、盐的水溶液，熔融盐、熔融碱和熔融活泼金属氧化物。此外，金属、石墨和半导体也具有导电性。总结 𐟓 通过以上分类，我们可以更好地理解电解质、非电解质和能导电物质的区别。记住这些概念，有助于我们更好地掌握化学知识哦！

𐟚—氢能源产业的逻辑缺陷大揭秘𐟔 丰田章男坚信氢能源是终极能源，而马斯克则将氢视为糟糕的选择。从产业逻辑的角度，氢能源的发展存在诸多缺陷。 𐟚š运输环节昂贵：目前，氢气主要通过气态运输，被压缩至高压（通常在200至700巴）并存储在特制的鱼雷罐车内，每次运力在300KG，但氢气只占5%，无法长距离运输，经济运输半径在200公里之内。液态运输虽然更适合长距离，但液化过程耗能大，且需要维持低温，控制难度大，损耗也有30%。 𐟔쥛𚦀运输尚未成熟：固态运输的原理是将氢气吸附到固体载体如金属氢化物中，形成固态储存形式，通过常规运输方式运送。虽然可以在常温常压下安全储存和运输氢气，但目前技术尚未成熟，且释放氢气的过程还需进一步优化。 𐟒奂襭˜成本高：储氢瓶成本昂贵，一个典型的高压储氢瓶通常采用碳纤维复合材料制成，成本约2.7万元。除了储氢瓶本身外，还需要额外的配套设施，如压缩机、安全阀门、压力监控系统等，这些配套设施的成本还要15万元。因为氢原子小，能够轻易穿透金属晶格，在晶粒边界处聚集，造成内部应力，损害金属结构（氢脆现象），因此储氢瓶采用的都是碳纤维复合材料。 𐟒𘦰⨃𝦺汽车成本高：氢燃料电池车辆的能源系统更复杂，需要集成高压氢储存系统、燃料电池堆高效能动力管理系统等。没有燃油车/电车那样成熟的生产线，产量相对较小，无法实现规模经济，导致单位成本高。 ⛽加氢站建设成本高：国内建设的加氢站以高压氢气加氢站为主，造价大约为1500万元。从申请到建成需要较长时间，涉及多个政府部门的协调与审批，增加了时间成本和不确定性；氢气价格较高，关键加氢设备依赖进口；氢能汽车的普及率尚未达到较高水平，许多加氢站的日常运行负荷远并未达到设计容量，导致了高固定成本与低利用率的矛盾；且高压氢系统核心设备运行故障率较高，这些因素的叠加直接导致国内已建成的加氢站几乎都难以盈利。以上是氢能源产业逻辑存在的缺陷，需要通过进一步的技术创新和政策支持来解决。

𐟌 环保电池大揭秘：常用电池类型一览 𐟔‹ 随着环保意识的日益增强，选择环保电池已成为许多人的共识。以下是一些常见的环保电池类型，让我们一起来了解它们的特点吧！ 𐟔‹ 氢化物镍电池金属氢化物镍蓄电池（Ni-MH）的工作电压为1.2V，与镉镍蓄电池（Ni-Cd）相同。它们使用稀土合金或锡合金储氢材料作为负极活性材料，从而避免了致癌物质镉的使用。这种电池不仅更环保，还具有更高的比能量，达到60-80Wh/kg和210-240Wh/L。 𐟔‹ 锂离子电池锂离子蓄电池（Li-Ion）的组成部分包括有机电解质、可逆嵌锂的金属氧化物（如LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4）作为正极，以及可嵌入及脱嵌的碳作为负极电极。其工作电压为3.6伏，一节锂离子电池相当于三节镉镍或金属氢化物镍电池。 𐟔‹ 碱性锌锰电池碱性锌锰干电池（Alkaline）可以大电流放电，且比相同尺寸的普通干电池具有更大的容量。由于添加了无汞锌粉，这种电池现在被认为是绿色的，并开始成为常见的原电池。对于BP机器来说，碱性锌锰干电池仍然是最受欢迎的电源。 𐟔‹ 锂塑料电池锂塑料蓄电池（LiP）是一种新型电池，采用导电聚合物作为电解质，金属锂作为负极。其比能量为170Wh/kg和350Wh/L。为了防止游离电解质在电池中积聚，锂离子塑料电池中使用导电聚合物作为电解质，或者将有机电解质存储在聚合物薄膜中。 𐟔‹ 燃料电池燃料电池（FC）是一种通过燃料（如氢气或含燃料气体）与氧化剂（如空气或纯氧）反应直接连续发电的装置。由于规避了卡诺循环的弊端，这种发电装置不排放污染物，且转换效率高（电化学反应转换效率可达40%以上），是未来清洁高效的发电技术。 𐟔‹ 有机物电池耶路撒冷的科学家发明了一种称为“马铃薯电池”的装置，该装置需要煮土豆并在其中插入铜和锌电极。马铃薯电池很方便，简单的“煮”过程就能让电量增强十倍，为发展中国家提供负担得起且可靠的电力供应的可能性。有人可能会说这是一种真正的绿色电池。Yissum研发公司免费向任何有兴趣的发展中国家提供这项技术。 𐟔‹ 新型绿色电池以下新型绿色电池技术和相关产业发展尤为迅速：贮氢材料及金属氢化物镍蓄电池-镍氢电池（Ni-MH Rechargeable Battery）锂离子嵌入材料及液态电解质锂离子蓄电池聚合物电解质锂蓄电池或锂离子蓄电池锌空气电池和PEM燃料电池选择环保电池，不仅是对环境的贡献，也是对我们健康生活的承诺。让我们一起行动起来，为地球贡献一份力量吧！𐟌𐟒ꀀ

GKN Hydrogen、SoCalGas和NREL启动固态储氢示范项目 GKN氢气公司和南加州天然气公司（SoCalGas）宣布与美国能源部（DOE）国家可再生能源实验室（NREL）合作开展一项研究示范项目，研究一种创新的清洁可再生储氢解决方案。该项目将位于NREL位于科罗拉多州Arvada的Flatirons园区，与传统的气体储罐相比，该项目使用GKN Hydrogen的存储技术以固态（金属氢化物）存储氢气。该演示旨在评估该技术的性能以及与清洁能源系统（如微电网或燃料电池）的集成。该项目还旨在确定固态储存清洁可再生氢的最有益用途。在规模上，这项技术可以通过增加弹性、现场可再生能源发电和储存的可用性，帮助加速向净零排放经济的过渡。示范项目将利用太阳能和风能等可再生能源，通过电解槽将水转化为清洁的可再生氢。GKN公司的氢存储系统可以在低压下将金属氢化物中的分子结合在一起，而不需要压缩，从而以固态的形式存储多达500公斤的氢。氢气可以在现场的燃料电池中使用，产生零排放的电力。两个GKN氢HS建筑模块，总重量达500公斤。利用NREL的综合能源系统高级研究（ARIES）平台，研究人员旨在验证各种商业和工业脱碳应用。具体的使用情况取决于系统的集成，包括太阳能、电解槽、电池存储和带配电设备的燃料电池。该项目计划运行到2026年12月。

初升高必学：电解质与导电的那些事儿 𐟌 物质导电的秘密：金属和石墨之所以能导电，是因为它们里面有自由移动的电子。而溶液能导电，则是因为里面有自由移动的离子。导电能力的强弱取决于溶液中自由移动的离子浓度或离子的带电量。比如，1mol/L的氯化钠溶液和氯化铝溶液，氯化铝的导电能力更强，因为相同量的情况下，铝离子的带电量比钠离子多。再比如，1mol/L的氯化钠溶液和3mol/L的氯化钠溶液，后者导电能力更强，因为浓度越大，离子越多。 𐟔„ 电离是什么？电离就是物质在某种条件下解离出自由移动的离子的过程。熔融状态是指加热融化为液态（加压液化或常温下就是液态不算熔融哦）。电解质是只要在溶于水或熔融状态下能电离的物质。非电解质则是在这两种条件下都不能电离的物质。 𐟒ᠧ”𕨧㨴襒Œ非电解质的区别：电解质和弱电解质是对于化合物的进一步分类，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。自身电离是指物质在溶于水时能电离出离子，比如氯化钠溶于水会电离出钠离子和氯离子，所以它是电解质。而二氧化碳溶于水虽然能电离，但实际上是二氧化碳和水反应生成的碳酸电离，所以二氧化碳不是自身电离，而是碳酸电离，二氧化碳是非电解质，碳酸是电解质。 𐟌ˆ 常见的电解质：酸、碱、盐、金属氧化物和水都是常见的电解质。 𐟌미 非电解质：除了电解质之外的化合物，如溶于水显酸性之外的非金属氢化物（如甲烷、氨气）都是非电解质。 𐟔젥悤𝕥ˆ䦖�𕨧㨴覘縷楯𜧔𕯼Ÿ 核心依据是能否电离出足够多的自由移动的阴阳离子。一般认为熔融状态下能导电的是含有金属阳离子的化合物，如Na2O、CaO等。但也有特例，如AlCl3在熔融状态下不导电。溶于水能否导电则取决于电离多少，如硫酸钡几乎不溶解，虽然溶解的部分电离，但浓度非常低，所以不导电；或者98%浓硫酸，浓硫酸中水很少，绝大部分仍以硫酸分子存在，电离的自由移动离子少，也不导电。 𐟓 练习题： HCl、盐酸、液态氯化氢是不是电解质？能否导电？ HCl和液态氯化氢：化合物，溶于水的条件下能发生电离，是电解质，但目前没有溶于水，所以不导电。盐酸：HCl的水溶液，混合物，既不是电解质也不是非电解质，但是能导电，因为此时电解质HCl处于了溶于水的状态。 𐟌€ 氨气、氨水、一水合氨、液氨分别是不是电解质，能否导电呢？氨气：非电解质，不能导电。氨水：混合物，既不是电解质也不是非电解质，但能导电。一水合氨：电解质，能导电。液氨：非电解质，不能导电。

丁腈化合物的选择性加氢制备胺在新型催化体系中的进展 ? ? 胺是合成各种化合物（如制药、农用化学品和特种化学品）的重要组成部分，丁腈化合物的选择性加氢是制备伯胺和仲胺的重要工艺。 ? 腈转化为胺可以使用各种方法进行，包括用金属氢化物还原，与氨或胺反应以及加氢。 ? 在这些方法中，加氢因其高效率、选择性和温和的反应条件而成为应用最广泛的方法。 ? 腈化合物的选择性加氢是一个具有挑战性的过程，因为腈基对氢化的反应性很高，腈的选择性加氢需要精确控制反应条件，以尽量减少中间亚胺或胺产物的过度氢化。 ? 过度氢化会导致形成不需要的副产物，例如仲胺和叔胺，从而降低所需胺产品的整体收率和纯度。 ? 近年来，在开发用于丁腈化合物选择性加氢的新型催化体系和反应条件方面取得了重大进展。 ? 已经开发了各种用于丁腈化合物选择性加氢的催化系统，包括过渡金属催化剂、负载金属催化剂和非金属催化剂。 ? 钌、钯和镍等过渡金属催化剂是丁腈化合物选择性加氢的最广泛使用的催化剂。钌催化剂在腈加氢成伯胺方面表现出高活性和选择性。 ? 例如，Liu等人报道了使用钌基催化剂将苯腈选择性加氢为苄胺。该催化剂对苄胺的生成具有较高的活性和选择性，收率99%，选择性99%。 ? 钯基催化剂也被广泛研究用于丁腈化合物的选择性加氢，Huang等人报道了使用钯基催化剂将己二腈选择性加氢为六亚甲基二胺。该催化剂对生成己二胺表现出较高的活性和选择性，收率93%，选择性97%。 ? 据报道，镍基催化剂对丁腈化合物的选择性氢化是有效的，Zhou等人报道了使用镍基催化剂将苯甲腈选择性加氢为苄胺。该催化剂对苄胺的生成具有较高的活性和选择性，收率94%，选择性98%。 ? 负载型金属催化剂是另一类催化剂，已被广泛研究用于丁腈化合物的选择性加氢，金属纳米颗粒负载在固体载体上，这增强了催化剂的稳定性和活性。 ? 负载在碳上的铂基催化剂在丁腈化合物的选择性加氢中表现出高活性和选择性，例如，Fan等人报道了使用负载在碳上的铂基催化剂将己二腈选择性加氢为1，6-己二胺，该催化剂对生成1，6-己二胺表现出较高的活性和选择性，收率为97%，选择性99%。 ? 据报道，其他负载型金属催化剂如镍、钯和钴也可用于丁腈化合物的选择性氢化，例如，Zhang等人报道了使用负载在碳上的镍基催化剂将苯甲腈选择性加氢为苄胺，该催化剂对苄胺的生成具有较高的活性和选择性，收率98%，选择性98%。 ? 据报道，磷和硫化合物等非金属催化剂对丁腈化合物的选择性氢化是有效的，例如，Zhang等人报道了使用磷基催化剂将苯甲腈选择性加氢为苄胺，该催化剂对苄胺的生成表现出较高的活性和选择性，收率96%，选择性98%。 ? 反应条件在丁腈化合物的选择性氢化中起着至关重要的作用，反应温度、压力和氢气流速是需要优化以实现高活性和选择性的一些关键参数。 ? 反应温度是腈类化合物选择性加氢需要优化的最关键参数之一，反应温度应保持在促进所需胺产物形成的水平，而不会促进中间亚胺或胺产物的过度氢化。 ? 例如，Liu等人报道了使用钌基催化剂将苯腈选择性加氢为苄胺，反应在80Ⰳ的温度下进行，促进了苄胺的形成，同时最大限度地减少了仲胺和叔胺的形成。 ? 反应压力是腈化合物选择性加氢需要优化的另一个关键参数，反应压力应保持在促进氢在催化剂表面吸附的水平，而不会促进中间体亚胺或胺产物的过度氢化。 ? 例如，Huang等人报道了使用钯基催化剂将己二腈选择性加氢为己二胺。反应在2.0 MPa的压力下进行，促进了氢在催化剂表面的吸附，而不促进中间体亚胺或胺产物的过度氢化。 ? 氢流速是腈化合物选择性加氢需要优化的另一个关键参数。氢气流速应保持在促进丁腈基加氢的水平，而不促进中间亚胺或胺产物的过度氢化。 ? 例如，Zhou等人报道了使用镍基催化剂将苯腈选择性加氢为苄胺，反应以200 mL/min的氢流速进行，促进了腈基的加氢，同时最大限度地减少了中间亚胺或胺产物的过度氢化。

氢储存技术目前的发展现状如何？

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