氫   1H
氫(非金屬)
氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬)
鈹(鹼土金屬)
硼(類金屬)
碳(非金屬)
氮(非金屬)
氧(非金屬)
氟(鹵素)
氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬)
鎂(鹼土金屬)
鋁(貧金屬)
矽(類金屬)
磷(非金屬)
硫(非金屬)
氯(鹵素)
氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬)
鈣(鹼土金屬)
鈧(過渡金屬)
鈦(過渡金屬)
釩(過渡金屬)
鉻(過渡金屬)
錳(過渡金屬)
鐵(過渡金屬)
鈷(過渡金屬)
鎳(過渡金屬)
銅(過渡金屬)
鋅(過渡金屬)
鎵(貧金屬)
鍺(類金屬)
砷(類金屬)
硒(非金屬)
溴(鹵素)
氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬)
鍶(鹼土金屬)
釔(過渡金屬)
鋯(過渡金屬)
鈮(過渡金屬)
鉬(過渡金屬)
鎝(過渡金屬)
釕(過渡金屬)
銠(過渡金屬)
鈀(過渡金屬)
銀(過渡金屬)
鎘(過渡金屬)
銦(貧金屬)
錫(貧金屬)
銻(類金屬)
碲(類金屬)
碘(鹵素)
氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬)
鋇(鹼土金屬)
鑭(鑭系元素)
鈰(鑭系元素)
鐠(鑭系元素)
釹(鑭系元素)
鉕(鑭系元素)
釤(鑭系元素)
銪(鑭系元素)
釓(鑭系元素)
鋱(鑭系元素)
鏑(鑭系元素)
鈥(鑭系元素)
鉺(鑭系元素)
銩(鑭系元素)
鐿(鑭系元素)
鎦(鑭系元素)
鉿(過渡金屬)
鉭(過渡金屬)
鎢(過渡金屬)
錸(過渡金屬)
鋨(過渡金屬)
銥(過渡金屬)
鉑(過渡金屬)
金(過渡金屬)
汞(過渡金屬)
鉈(貧金屬)
鉛(貧金屬)
鉍(貧金屬)
釙(貧金屬)
砈(類金屬)
氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬)
鐳(鹼土金屬)
錒(錒系元素)
釷(錒系元素)
鏷(錒系元素)
鈾(錒系元素)
錼(錒系元素)
鈽(錒系元素)
鋂(錒系元素)
鋦(錒系元素)
鉳(錒系元素)
鉲(錒系元素)
鑀(錒系元素)
鐨(錒系元素)
鍆(錒系元素)
鍩(錒系元素)
鐒(錒系元素)
鑪(過渡金屬)
𨧀(過渡金屬)
𨭎(過渡金屬)
𨨏(過渡金屬)
𨭆(過渡金屬)
䥑(預測為過渡金屬)
鐽(預測為過渡金屬)
錀(預測為過渡金屬)
鎶(過渡金屬)
鉨(預測為貧金屬)
鈇(貧金屬)
鏌(預測為貧金屬)
鉝(預測為貧金屬)
Ts(預測為鹵素)
Og(預測為惰性氣體)




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外觀
無色氣體

等離子態下發出的淺紫光

氫的原子光譜
概況
名稱·符號·序數氫(Hydrogen)·H·1
元素類別非金屬
·週期·1 ·1·s
標準原子質量(1.00784–1.00811)[1]
電子排布

1s1
1

氫的电子層(1)
歷史
發現亨利·卡文迪什[2][3](1766年)
命名安東萬-羅倫·德·拉瓦節[4](1783年)
物理性質
顏色無色
物態氣體
密度(0 °C, 101.325 kPa
0.08988 g/L
熔點時液體密度0.07 g·cm−3
沸點時液體密度0.07099 g·cm−3
熔點13.99 K,−259.16 °C,−434.49 °F
沸點20.271 K,−252.879 °C,−423.182 °F
三相點13.8033 K(−259 °C),7.041 kPa
臨界點32.938 K,1.2858 MPa
熔化熱(H2)0.117 kJ·mol−1
汽化熱(H2)0.904 kJ·mol−1
比熱容(H2)28.836 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓/Pa1101001 k10 k100 k
溫/K1520
原子性質
氧化態−1, +1
兩性氧化物)
電負性2.20(鲍林标度)
電離能第一:1312.0 kJ·mol−1
共價半徑31±5 pm
范德華半徑120 pm
雜項
晶體結構六方
磁序抗磁性[5]
熱導率0.1805 W·m−1·K−1
聲速1310 m·s−1
CAS號1333-74-0
最穩定同位素

主条目:氫的同位素

同位素丰度半衰期 (t1/2)衰變
方式能量MeV產物
1H99.9885%穩定,帶0個中子
2H0.0115%穩定,帶1個中子
3H痕量12.32年β0.018613He

是一種化學元素,其化學符號H原子序為1。氫的原子量1.0079u,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見化學物質,佔重子總質量的75%[6][註 1]等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「」(此名稱甚少使用,符號為),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「」(),含1個質子和1個中子。

氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子分子式),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子),或失去一個電子成為氫陽離子)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,[7]所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。

16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質[8],燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。[9][10]

氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應[11]。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象[12],使運輸管和儲存罐的設計更加複雜[13]