1.密度

氢气的密度在常温下是甲烷的1/8，丙烷的1/22，非常轻，所以在室内泄漏后很容易在房间顶部富集，需要很好的排气系统。液态氢气蒸发后在25K以下的低温气体比空气重，所以大量的液氢泄漏后，在地面也会有富集的现象，需要注意。

2.发热量

量子比下的氢气～空气混合（F/A比：0.418vol，0.029wt，29.5GHz，vol%）燃烧热为734 kcal/m³，1m³氢气燃烧需要的空气量为2.382 m³，1kg氢气燃烧需要的空气量为34.226 kg。如表18-2所示，单位质量氢气的燃烧热约比其他燃料大150%，然而，由于氢气的密度小，氢气的单位体积热量只相当于甲烷的1/3、丙烷的1/8、为了提高氢能燃料汽车行驶距离，必须提高压力或利用液态及固态储氢。因为氢单位重量的发热量是甲烷和丙烷的3倍，所以在宇航中，液态的氢气作燃料最合适。

必须根据等燃烧热的含量来比较不同燃料贮存能力。因而给定的氢贮罐几何体积比LNG或LPG罐大，但所包含的质量少。这不仅仅是一种技术优点，当在认可程序中要求环境危险评价研究时，通常是以在事故中所牵涉的物质为基准。这些对比表明，尽管肯定有氢燃烧爆炸的危险，但氢气并不比普通燃料例如LNG或LPG更危险，不像社会上认为的那样不可接受。

3.泄漏性

氢是最轻的元素，比液体燃料和其他气体燃料更容易从小孔中泄漏。表18-2列出了氢气和丙烷相对于天然气的泄漏特性。从表中可以看出，在层流情况下，氢气的泄漏率比天然气高26%，丙烷泄漏的更快，比天然气快38%。而在湍流的情况下，氢气的泄漏率是天然气的2.8倍。燃料电池汽车（FCV）气罐的压力一般是34.5MPa，如果发生泄漏的话一定是以湍流的形式，靠近氢气罐的地方装有压力调节阀，可以将压力降到6.7MPa；给燃料电池提供的氢的压力约为200kPa，如果发生泄漏就应该是以层流的形式。所以，根据FCV中氢气泄漏的大小和位置的不同，泄漏的状态是不同的。

从高压储气罐中大量泄漏，氢气和天然气都会达到声速。但是氢气的声速（1308m/s）几乎是天然气声速（449m/s）的3倍，所以氢气的泄漏要比天然气快。不过天然气的容积能量密度是氢气的3倍多，泄漏的氢气包含的总能量比天然气要小^[8，9]。(www.daowen.com)

4.氢的扩散

如果发生泄漏，氢气就会迅速扩散。与汽油、丙烷和天然气相比，氢气具有更大的浮力（快速上升）和更大的扩散性（横向移动）。由表18-2可以看出^[8]，氢的密度仅为空气的7%，而天然气的密度是空气的55%。所以即使在没有风或不通风的情况下，它们也会向上升，而且氢气会上升得更快一些。而丙烷和汽油气都比空气重，所以它们会停留在地面，扩散得很慢。氢的扩散系数是天然气的3.8倍、丙烷的6.1倍、汽油气的12倍。这么高的扩散系数表明，在发生泄漏的情况下，氢在空气中可以向各个方向快速扩散，迅速降低浓度。

在室外，氢的快速扩散对安全是有利的，虽然氢的燃烧范围很宽，但由于氢气很轻，扩散很快，氢气的泄漏很少出现非常严重的麻烦。在室内，氢的扩散可能有利也可能有害。如果泄漏很小，氢气会快速与空气混合，保持在着火下限之下；如果泄漏很大，快速扩散会使得混合气很容易达到着火点，不利于安全。

氢气分子非常小，扩散速度快，很容易穿透很小的缝隙和薄膜，而且因为无味无色不易被人察觉。根据美国的事故统计，在工厂里都是起因于氢气的泄漏或人为失误放氢，如氨合成工厂的事故多半是由于法兰垫片或阀门密封圈损坏造成的氢气泄漏引起的。

5.热传导性

氢气的导热率比空气大7倍。相对日常使用的其他气体来说，压缩氢气经过节流膨胀时，其温度不是降低，而是升高（当压缩氢气处在它的转化点上时）。