粵拼hing1)係元素一種,符號H原子序號1,原子重量1.007947,係質量最輕嘅元素,亦係宇宙含量最多嘅元素,大約佔宇宙非暗物質質量75%。喺主星序上面嘅恆星主要成分都係電漿態嘅氫,係恆星核心進行核聚變必須嘅物質。而喺地球上,自然條件形成嘅游離態氫單質比較罕見。佢密度0.00008988,溶點14.175,沸點20.28,熱容量有14.304,電負度有2.2。

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外觀
無色氣體

等離子態下發出嘅淺紫光


氫嘅原子光譜
概況
名 / 符號 / 序數氫, H, 1
元素類別非金屬
/ 週期 / 1, 1, s
原子品質(1.00784–1.00811)[1]
電子排布1s1
每層電子排布1(
物理性質
色水無色
狀態氣體
密度(0 °C, 101.325 kPa)
0.08988 g/L
熔點時液體密度0.07 g•cm−3
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(25 °C) (H2)28.836 J•mol−1•K−1
蒸汽壓
P/Pa1101001 k10 k100 k
at T/K1520
原子性質
氧化態−1, +1
(兩性氧化物)
電負性2.20 (鮑林標度)
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[2]
熱導率(300 K) 0.1805 W•m−1•K−1
聲速1310 m/s
CAS號1333-74-0
最穩定同位素
主文:氫嘅同位素
isoNA半衰期DMDE (MeV)DP
1H99.9885%1H 帶 0 個中子穩定
2H0.0115%2H 帶 1 個中子穩定
3H微量12.32年β-0.018613He
一啲色都無嘅氫

氫非常唔穩定,易燃。

氫最常見嘅同位素又叫做氕,原子核只有一個質子,冇中子,電子殼只有一粒電子,氫另外有兩個同位素——同埋。氘同氚嘅電子殼同樣只有一粒電子,原子核亦同樣只有一個質子,但氘嘅原子核有一個中子,氚嘅原子核就有兩個中子。

氫可以喺恆星嘅核心結合成

性質

燃燒反應

氫氣(H2)係極度易燃嘅:

2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) + 572 kJ (286 kJ/mol)

佢嘅燃燒焓係 -286 kJ/mol。

氫氣同空氣以 4-74%嘅濃度混合,或者同氯氣以5-95%混合,都會形成爆炸性嘅氣體,火花、熱力同陽光都可以引發爆炸。氫氣嘅自燃溫度係 500 °C(932 °F)。

用處

氫因為比空氣輕,所以如果用來整氣球就可以飄上。氫曾經係用來整氫氣球或者飛船,載人飛來飛去,不過因為氫好易燃,唔小心處理嘅話隨時會爆炸,所以好多人都改用雖然比較貴,但係安全啲嘅氦代替氫。除此之外,氫重可以用來合成阿摩尼亞(氨)同埋鹽酸(氫氯酸)。

發現

氫譜測試

16世紀末期,瑞士化學家巴拉采爾斯將放入硫酸,鐵片同硫酸發生反應,放出好多氫泡——氫氣。但係直到1766年,氫先被英國科學家亨利·卡雲迪殊(Henry Cavendish)確定係化學元素,當時叫做可燃空氣,重証明到佢喺空氣入面同氧氣燃燒形成水。所以氫氣被認為係最理想嘅燃料,放熱量多,無污染。

名嘅由來

  • 希臘話 hydro(水)+genes(造成),意思係「產生水」嘅物質。
  • 中文原本叫「氫氣」做「輕氣」,「氫」係之後新造嘅形聲字。
  • 日文韓文跟希臘話嘅原義,叫做「水素」。