大眾對氫氣安全的擔憂，甚至是一種普遍的恐懼心理，很大程度是源于一場著名的空難。1937年5月6日從德國法蘭克福至美國跨大西洋航行的興登堡號齊柏林飛艇在即將著陸于新澤西州一座海軍航空站時發生事故，起火后短短30多秒的時間即墜毀。事故造成飛艇上35名乘員，以及地面1人，共36人死亡。
由于當時跨大西洋的商業旅行主要還依靠郵輪，齊柏林飛艇的每次跨洋飛行總是能吸引大量的新聞記者在著陸地點進行報導，空難發生時共有四家媒體攜帶20多臺電影攝影機和照相機全方位布置，等待拍攝著陸的影像，并且有廣播對大西洋兩岸聽眾直播飛艇著陸的盛況。突發的災難事故被實時播報給了大西洋兩岸的廣大聽眾，隨后曝光的事故影像給那個還沒有電視的年代的大眾帶來了強烈的感官和心理刺激。
由于齊柏林飛艇是通過氫氣提供上浮力，其巨大的氣囊中充滿了氫氣，飛艇起火后在飛艇上方出現的巨大的氫氣火焰使這場災難具象化，深深埋入觀眾的心底，從此氫氣會帶來巨大災難的觀念成為一種大眾潛意識，延續至今而無法轉變。
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作為一個安全工程師，我并不打算替氫氣翻案，只是想給有興趣的讀者介紹一些有關氫氣的知識，特別是氫氣安全知識，至少在面對氫氣或者使用含氫氣產品時可以少幾分非理性的害怕，多一些安全意識。就像用電安全一樣，用氫安全也需要公眾的安全教育。
氫的歷史
雖然氫氣危險是在1937年興登堡號飛艇空難后才成為公眾意識。人類對氫氣認識和利用的歷史卻可以追朔到幾個世紀前。早在1671年英國化學家羅伯特.波義耳就在化學實驗中產生了氫氣，這是人類首次發現和收集到了氫氣。1766年英國的科學家亨利.卡文迪許確認了氫是一種元素。1783年法國化學家拉瓦錫將這種之前被稱為“可燃氣體”的氣體命名為Hydrogen，是希臘文“水的組成成分”的組合字。而中文的“氫”字取義氫氣“輕”的特質。同年法國科學家Jacques Charles 發明了氫氣球。1852年法國工程師 Henri Giffard制造了第一首飛艇。1898年英國科學家James Dewer成功液化了氫氣，次年又制得固體氫。
1900年，齊柏林飛艇誕生。經過不斷改進，齊柏林飛艇投入商業載客運營，在1910-1914年間總計有35000多乘客乘坐過齊柏林飛艇。一戰后由于德國戰敗齊柏林飛艇的運營一度停止，但在1920年代齊柏林飛艇的商業運營又重新復興，并在1930年代通過跨大西洋航線達到巔峰，直到興登堡空難發生。雖然后來飛艇將氫氣換成不可燃的氦氣以挽回公眾的安全信任危機，但二戰后整個飛艇運輸業迅速的被新興的民航飛機取代。
氫的特性
眾所周知，氫是元素周期表序號第一的元素，也是最輕的元素。單個氫原子的摩爾質量是1.008g/mol，氫分子由兩個氫原子組成，摩爾質量是2.016g/mol，所以氫氣非常的輕，僅有空氣質量的十四分之一，也是世界上最輕的氣體。氫氣上升和擴散的速度非?？?，大約20m/s。
氫元素是水的組成成分之一，是宇宙中最豐富的元素。
氫氣無色無味，無毒性。
氫氣是可燃氣體，其可燃濃度上限是75%，可燃濃度下限為4%(與空氣的體積比)。最小點火溫度是573.6°C。最小點火能量極低，是可燃氣體組別IIC的典型氣體之一。純凈的氫氣的燃燒發出的是紫外光，在自然光環境下肉眼很難看到。
氫在100KPa壓力下(接近標準大氣壓)的沸點是-253°C，非常難液化。目前氫的存儲主要是低溫液化存儲或高壓壓縮存儲，兩者都非常困難。這也是目前氫大規模應用的瓶頸。
此外由于質量輕，體積小，氫分子有很強的擴散性，很容易從法蘭，螺紋和其他配合面泄露。氫還可以和很多物質發生反應，比如金屬的氫脆現象。這也給氫的存儲造成了很多困難，特別是安全問題。
氫的安全性
氫的物質特性非常獨特，特點鮮明。氫的安全性很難簡單斷論，既不能說它比其他氣體更危險，也不能說它比其他氣體更安全。
由于氫氣是可燃氣體，且可燃濃度范圍非常寬，最小點火能量又極低，從可燃性的角度確實非常危險。但是由于氫氣非常輕且擴散極快，在開放環境和通風良好的封閉環境很難聚集達到4%的可燃濃度下限(LFL，以前又叫爆炸下限LEL)，因此氫氣爆炸事故在開放環境極少發生。并且氫氣燃燒火焰是向上的，事故中因為氫氣火焰造成人員燒傷的危險不大。
著名的興登堡空難，雖然有眾多攝影機和現場目擊人員，事故原因至今仍沒有確認，比較可能的原因包括靜電或雷擊引燃了泄露的或在降落時主動釋放的氫氣。
與公眾直覺相反的一個事實是，從現場視頻看雖然氫氣燃燒的火焰（氣艇使用的氫氣并不純凈）非常迅猛駭人，但是并沒有發生氫氣爆炸，氫氣火焰都在飛艇上方，事后調查也確認并沒有任何人直接死于氫氣的燃燒火焰。艇上遇難人員的死因或是由于從飛艇上墜落，或是由于飛艇上的柴油（飛艇靠柴油發動機推進，氫氣只提供上浮力），或天棚和飛艇骨架的燃燒。隨著飛艇落地的被拯救人員大部分只是輕傷，并沒有被氫氣火焰灼傷。甚至可以說恰恰是因為氫氣的特性，這次空難的死亡率非常低。
燃料電池轎車的氫氣試驗結果也顯示雖然泄露氫氣的火焰很猛烈駭人，但火焰都在車輛上方，車輛本身的損壞程度不大。而燃油車燃油泄漏燃燒往往會把車輛完全損毀，因為燃油會附著在車體材料上，火焰蔓延，將遇到的材料完全燒毀。
當然，由于氫氣的易燃性（氫氣的最小點火能量MIE是19uJ）以及非常寬的爆炸濃度范圍，氫氣仍然是非常危險的氣體。而且氫氣具有很強的擴散性，極易泄露，容易在密閉空間聚集形成爆炸性環境，一旦遇到點火源就會形成強烈的爆炸。對于用氫安全切不可掉以輕心。
氫氣自身無色無味，燃燒火焰也很難肉眼發現，氣體檢測和火焰檢測對于用氫安全非常重要。
此外由于氫氣的存儲需要低溫或高壓，以及金屬的氫脆反應等問題都會帶來危險。氫氣的制備，存儲，運輸，使用等環節都需要特殊的氫氣安全技術以及對作業人員充分的安全培訓。
后續的文章中筆者會陸續介紹各種氫氣安全知識。
