氢(H)
氢是元素周期表中的第一号元素，元素名来源于希腊文，原意是“水素”。氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现，称之为可燃空气，并证明它在空气中燃烧生成水。1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。氢在地壳中的丰度很高，按原子组成占15.4%，但重量仅占1%。在宇宙中，氢是最丰富的元素。在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。有三种同位素：氕、氘、氚。
氢在通常条件下为无色、无味的气体；气体分子由双原子组成；熔点-259.14℃，沸点-252.8℃，临界温度33.19K，临界压力12.98大气压，气体密度0.0899克/升；水溶解度21.4厘米3/千克水（0℃），稍溶于有机溶剂。
在常温下，氢比较不活泼，但可用合适的催化剂使之活化。在高温下，氢是高度活泼的。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如卤化氢、硫化氢等；金属元素的氢化物称为金属氢化物，如氢化锂、氢化钙等。
氢是重要的工业原料，又是未来的能源。
| 元素名称 |
氢 |
元素符号 |
H |
原子序数 |
1 |
相对原子质量
(12C=12.0000) |
1.00797 |
| 英文名称 |
Hydrogen |
| 原子结构 |
原子半径(?) |
0.79 |
原子体积(cm3/mol) |
14.4 |
电子模型 |
|
| 电子构型 |
1s1 |
离子半径(?) |
0.012 |
| 共价半径(?) |
0.32 |
氧化态 |
Ⅰ |
| 发现 |
1766年, 在英国伦敦, 由 H. Cavendish 发现。 |
| 命名起源 |
from 'hydro genes' (Greek) - water forming |
| 来源 |
在宇宙中最丰富的元素,主要和氧结合,以水的形式存在与自然界,也存在于矿井、油和汽井之中。 |
| 用途 |
用于生产氨、乙醇、氯化氢、溴化氢、植物油和不饱和烃的氢化，火箭燃料，低温学研究等。有两个同位素：氘(D)和氚(T)。 |
| 物理性质 |
状态 |
无味、无色、无臭、
极易燃烧的气体。 |
熔 点(℃) |
-258.975 |
沸 点(℃) |
-252.732 |
| 密度(g/cc，300K) |
0.0899 |
比 热(J/gK) |
14.304 |
蒸发热(KJ/mol) |
0.44936 |
| 熔化热(KJ/mol) |
0.05868 |
导电率(106/cm) |
－－ |
导热系数(W/cmK) |
0.001815 |
| 自燃点(℃) |
|
闪 点(℃) |
|
|
|
| 化学性质 |
|
| 地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
|
太阳
(相对于 H=1×1012) |
最丰富的元素 |
| 海水中(ppm) |
作为水的成分存在于海水中，
也有一些气体H2溶在其中。 |
地壳(ppm) |
1520 |
大西洋表面 |
|
| 太平洋表面 |
|
大气(ppm(体积)) |
0.5 |
大西洋深处 |
|
| 太平洋深处 |
|
|
|
|
|
| 生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
93 000 |
| 器官中 |
|
肌肉(ppm) |
93 000 |
| 血(mg dm-3) |
以水存在于血液中 |
日摄入量(mg) |
|
| 骨(ppm) |
52 000 |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
7 kg |
氢的同位素信息
|
同位素
|
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
| 1 |
99.9885 |
1.007825032 |
1/2 |
4.83735357 |
26.7522128 |
0 |
100 |
1 |
| 2 |
0.0115 |
2.014101778 |
1 |
1.21260077 |
4.10662791 |
0.286 |
15.350609 |
1.11×10-6 |
| 3 |
0 |
3.016049 |
1/2 |
5.159714367 |
28.5349779 |
0 |
106.663974 |
- |
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