氫分子和氫原子是所有化學元素中zui小的分子和原子，如把鈀的單晶結(jié)構(gòu)考慮成為面心立方體，立方體的八個角為八個鈀原子所占有，六個面的中心部分為六個鈀原子所占有，在這個鈀原子的密集堆積中，只有在鈀管表面能發(fā)生離解的氫原子才能通過，而其它元素的原子和分子，其直徑都大于鈀原子密集堆積的間隙，故不能通過。鈀擴散法純化氫就是利用這個原理，擴散透過鈀管的氫，其純度*。

   使用方法

本裝置的工藝流程如圖所示。開機時，先用原料氫置換系統(tǒng)，從閥3放空，待系統(tǒng)內(nèi)的高純氮置換干凈后，根據(jù)用戶的原料氫內(nèi)的含氫量和所需高純氫量，參照表一數(shù)據(jù)，來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量，然后再通電加熱鈀管，從閥2流出高純氫。調(diào)溫方法，可根據(jù)隨機所帶的說明書進行溫度設(shè)定。從鈀擴散制得的高純氫到實際獲得的高純氫，尚需要置換閥2前管線的一段時間，通常約需2—3小時。由于本裝置在出廠前，都要經(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，因此閥1和閥3管線內(nèi)，充有高純氮，閥2到管線前那段管線充有高純氮。當設(shè)備停止使用時，應(yīng)先停電，待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣，以便在下次使用時減少置換系統(tǒng)的時間。下表中列出了我們對純氫儀用合成氨原料氣和電解氫做氫氣源時，測得的操作溫度、操作壓力及馳放氣量對本裝置純化氫量的一些數(shù)據(jù)用戶可根據(jù)自己的情況參考本表的數(shù)據(jù)來選擇合適的操作條件。一般認為在鈀管厚度一定的情況下，進出口壓力差越大，溫度越高，則氫的滲透量越大，但平均壓力以8—3公斤/厘米²，操作溫度為300—400℃為宜。