氫是元素符號H在元素周期表中排在第一位的化學(xué)元素。

氫通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣，無色無味無臭，是一種極易燃燒的由雙原子分子組成的氣體，氫氣是最輕的氣體。醫(yī)學(xué)上用氫氣來治療疾病。 [1]

氫氣的爆炸極限為4.0~74.2%（氫氣的體積占混合氣總體積比）。

早在十六世紀(jì)，瑞士的一名醫(yī)生就發(fā)現(xiàn)了氫氣。他說：“把鐵屑投到硫酸里，就會產(chǎn)生氣泡，像旋風(fēng)一樣騰空而起?！彼€發(fā)現(xiàn)這種氣體可以燃燒。然而他是一位著名的醫(yī)生，病人很多，沒有時間去做進(jìn)一步的研究。

十七世紀(jì)時又有一位醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了氫氣。但那時人們認(rèn)為不管什么氣體都不能單獨(dú)存在，既不能收集，也不能進(jìn)行測量。這位醫(yī)生認(rèn)為氫氣與空氣沒有什么不同，很快就放棄了研究。

最先把氫氣收集起來并進(jìn)行認(rèn)真研究的是在1766年英國的一位化學(xué)家卡文迪什。

卡文迪什非常喜歡化學(xué)實(shí)驗，有一次實(shí)驗中，他不小心把一個鐵片掉進(jìn)了鹽酸中，他正在為自己的粗心而懊惱時，卻發(fā)現(xiàn)鹽酸溶液中有氣泡產(chǎn)生，這個情景一下子吸引了他。他又做了幾次實(shí)驗，把一定量的鋅和鐵投到充足的鹽酸和稀硫酸中（每次用的硫酸和鹽酸的質(zhì)量是不同的），發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的氣體量是固定不變的。這說明這種新的氣體的產(chǎn)生與所用酸的種類沒有關(guān)系，與酸的濃度也沒有關(guān)系。

氫氣

卡文迪什用排水法收集了新氣體，他發(fā)現(xiàn)這種氣體不能幫助蠟燭的燃燒，也不能幫助動物的呼吸，如果把它和空氣混合在一起，一遇火星就會爆炸。卡文迪什經(jīng)過多次實(shí)驗終于發(fā)現(xiàn)了這種新氣體與普通空氣混合后發(fā)生爆炸的極限。他在論文中寫道：如果這種可燃性氣體的含量在9.5%以下或65%以上，點(diǎn)火時雖然會燃燒，但不會爆炸。

隨后不久他測出了這種氣體的比重，接著又發(fā)現(xiàn)這種氣體燃燒后的產(chǎn)物是水，無疑這種氣體就是氫氣了?？ㄎ牡鲜驳难芯恳呀?jīng)比較細(xì)致，他只需對外界宣布他發(fā)現(xiàn)了一種氫元素并給它起一個名稱就行了。但卡文迪什受了“燃素說”的影響，堅持認(rèn)為水是一種元素，不承認(rèn)自己無意中發(fā)現(xiàn)了一種新元素。

后來拉瓦錫聽說了這件事，他重復(fù)了卡文迪什的實(shí)驗，認(rèn)為水不是一種元素而是氫和氧的化合物。在1787年，他正式提出“氫”是一種元素，因為氫燃燒后的產(chǎn)物是水，便用拉丁文把它命名為“水的生成者”。

2016年1月，英國愛丁堡大學(xué)科學(xué)家利用鉆石對頂砧制造出某種極端高壓狀態(tài)，從而生成“第五狀態(tài)氫”，即氫的固體金屬狀態(tài)。這種狀態(tài)的氫通常存在于大型行星或太陽內(nèi)核之中，分子分離成單原子，電子的行為特征像金屬電子一樣。

含量分布

在地球上和地球大氣中只存在極稀少的游離狀態(tài)氫。在地殼里，如果按質(zhì)量計算，氫只占總質(zhì)量的1%，而如果按原子百分?jǐn)?shù)計算，則占17%。氫在自然界中分布很廣，水便是氫的“倉庫”——?dú)湓谒械馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%；泥土中約有1.5%的氫；石油、天然氣、動植物體也含氫。在空氣中，氫氣倒不多，約占總體積的一千萬分之五。在整個宇宙中，按原子百分?jǐn)?shù)來說，氫卻是最多的元素。據(jù)研究，在太陽的大氣中，按原子百分?jǐn)?shù)計算，氫占81.75%。在宇宙空間中，氫原子的數(shù)目比其他所有元素原子的總和約大100倍。

物化屬性

元素簡介

氫是原子序數(shù)為1的化學(xué)元素，化學(xué)符號為H，在元素周期表中位于第一位。其原子質(zhì)量為1.00794u，是最輕的元素，也是宇宙中含量最多的元素，大約占據(jù)宇宙質(zhì)量的75%。主星序上恒星的主要成分都是等離子態(tài)的氫。而在地球上，自然條件形成的游離態(tài)的氫單質(zhì)相對罕見。

氫最常見的同位素是氕（piē），含1個質(zhì)子，不含中子。在離子化合物中，氫原子可以得一個電子成為氫陰離子（以 H-表示） 構(gòu)成氫化物，也可以失去一個電子成為氫陽離子（以 H+表示，簡稱氫離子），但氫離子實(shí)際上以更為復(fù)雜的形式存在。氫與除稀有氣體外的幾乎所有元素都可形成化合物，存在于水和幾乎所有的有機(jī)物中。它在酸堿化學(xué)中尤為重要，酸堿反應(yīng)中常存在氫離子的交換。氫作為最簡單的原子，在原子物理中有特別的理論價值。對氫原子的能級、成鍵等的研究在量子力學(xué)的發(fā)展中起了關(guān)鍵作用。

氫氣（H2）最早于16世紀(jì)初被人工合成，當(dāng)時用的方法是將金屬置于強(qiáng)酸中。1766～81年，亨利·卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫氣是一種與以往所發(fā)現(xiàn)氣體不同的另一種氣體，在燃燒時產(chǎn)生水，這一性質(zhì)也決定了拉丁語 “hydrogenium” 這個名字（“生成水的物質(zhì)”之意）。常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。

氫原子則有極強(qiáng)的還原性。在高溫下氫非?；顫?。除稀有氣體元素外，幾乎所有的元素都能與氫生成化合物。