固态氢怎么制作

固态氢的制作方法如下:

1. 准备原料。主要原料为钠铝合金和水。钠铝合金中以钠和铝为主,还含有少量钙、镁等元素。

2. 制备钠铝合金粉末。将钠铝合金块粉碎成大小在10-50微米的粉末,增加其比表面积,便于下一步反应。

3. 加水制取氢气。将钠铝合金粉末与消除空气的去离子水混合,通过化学反应产生氢气。主要反应方程为:2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2。

4. 氢气压入储氢容器。将产生的氢气用压缩机压入专用的储氢容器中储存,为后续将氢气转化为固态氢提供原料。

5. 氢气液化。将压入储氢容器的氢气进行液化,液化温度为-253°C,得到液态氢。

6. 液态氢充填。将液态氢从储氢容器中取出,充填到加压容器中,为固化氢提供载体。

7. 氢气固化。将加压容器中的液态氢通过控制容器内压强和温度,使氢气转变为固体,达到氢气固化。当温度降至-259.2°C,压力为15个大气压时,液态氢就会固化成固体。

8. 分装及保存。将制得的固态氢用专门的容器进行密封,并置于低温环境中保存。固态氢的温度必须控制在-259.2°C以下,密封和低温环境是确保其稳定性的主要条件。 

以上是固态氢的制作方法,总体分为准备原料、制备合金粉末、加水制取氢气、氢气压入储存、氢气液化、液氢充填、氢气固化和分装保存等工序。关键是严格控制各参数,确保氢气顺利完成由气体到液体再到固体的转变。