氢 (H)
原子序数 | 1 | 英文名 | Hydrogen |
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所属分类 | 活泼非金属 | 原子量 | 1.008 u |
熔点 | -259.1 °C | 沸点 | -252.9 °C |
能级 | 1 | 电负性 | 2.20 |
电子亲和能 | 72.8 kJ/mol | 半径(计算法) | 53 pm |
电离能 |
第1电离能: 1312.0 kJ/mol
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密度(常规) | 0.0899 kg/m³ | 硬度(布式) | N/A |
体积模量 | N/A | 导热率 | 0.1805 W/mK |
宇宙存量百分比 | 75 % |
氢气,一种无色、无臭且极为轻盈的气体,其密度远低于空气,是自然界中最轻的元素,在常态下呈现为气体状态。它具有独特的化学性质,不仅高度易燃,能与空气中的氧气形成爆炸性混合物,而且燃烧后的唯一副产物是水,使得氢气在多个领域展现出广泛应用潜力。 在工业生产中,氢气因具备不产生有害物质的优点,被广泛应用于氢气气体保护焊接工艺,对焊接高质量及高纯度金属材料至关重要;同时,炼油工业也利用氢气进行加氢反应,有效去除石油产品中的杂质和不饱和化合物。此外,氢气还被视为氢燃料电池的理想燃料,有望在交通运输和能源产业中发挥重要作用。 获取氢气的方法多种多样,工业上最常见的是通过蒸汽重整或部分氧化天然气的方式制取,而在实验室条件下,则可通过锌、铝等金属与盐酸等酸溶液间的反应来制备。 然而,鉴于氢气的高度易燃性,其与空气混合形成的爆炸极限范围为4%-74%,因此在操作和储存过程中必须严格遵守安全规定。氢气应储藏于通风良好处,并远离火源、火花和热源,同时在操作时采用合适的容器和防漏装置,确保安全。值得注意的是,由于高浓度氢气可能导致窒息,因此不可直接吸入。总之,在涉及氢气的任何操作之前,请务必充分了解并严格遵循相关的安全规定与建议。
电子排布 | 1s1 1 |
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发现 | 亨利·卡文迪什(1766年) |
命名 | 安东万-罗伦·德·拉瓦锡(1783年) |
物态 | 气体 |
密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 0.08988 g/L |
三相点 | 13.8033 K(−259 °C),7.041 kPa |
临界点 | 32.938 K,1.2858 MPa |
熔化热 | (H2)0.117 kJ·mol−1 |
汽化热 | (H2)0.904 kJ·mol−1 |
比热容 | (H2)28.836 J·mol−1·K−1 |
氧化态 | −1, +1 (两性氧化物) |
电负性 | 2.20(鲍林标度) |
共价半径 | 31±5 pm |
范德华半径 | 120 pm |
晶体结构 | 六方 |
磁序 | 抗磁性 |
声速 | 1310 m·s−1 |
元素列表
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