日語(yǔ)循希臘語(yǔ)原義，稱(chēng)為“水素”.
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，如果按重量計(jì)算，氫只占總重量的1%，而如果按原子百分?jǐn)?shù)計(jì)算，則占17%。氫在自然界中分布很廣，水便是氫的“倉(cāng)庫(kù)”——水中含11%的氫；泥土中約有1.5%的氫；石油、天然氣、動(dòng)植物體也含氫。在空氣中，氫氣倒不多，約占總體積的一千萬(wàn)分之五。在整個(gè)宇宙中，按原子百分?jǐn)?shù)來(lái)說(shuō)，氫卻是最多的元素。據(jù)研究，在太陽(yáng)的大氣中，按原子百分?jǐn)?shù)計(jì)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。
在高溫下用氫將金屬氧化物還原以制取金屬較之其他方法，產(chǎn)品的性質(zhì)更易控制，同時(shí)金屬的純度也高。廣泛用于鎢、鉬、鈷、鐵等金屬粉末和鍺、硅的生產(chǎn)。
現(xiàn)在，氫氣還作為一種可替代性的未來(lái)的清潔能源，用于汽車(chē)等的燃料。為此，美國(guó)于2002年還提出了“國(guó)家氫動(dòng)力計(jì)劃”。但是由于技術(shù)還不成熟，還沒(méi)有進(jìn)行大批的工業(yè)化應(yīng)用。
2003年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，使用氫燃料會(huì)使大氣層中的氫增加約4～8倍。認(rèn)為可能會(huì)讓同溫層的上端更冷、云層更多，還會(huì)加劇臭氧洞的擴(kuò)大。但是一些因素也可抵銷(xiāo)這種影響，如使用氯氟甲烷的減少、土壤的吸收、以及燃料電池的新技術(shù)的開(kāi)發(fā)等。
最輕的氣體——?dú)錃?/h2> 氫是元素周期表中的第一號(hào)元素，它的原子是109個(gè)元素中最小的一個(gè)。由于它又輕又小，所以跑得最快，如果人們讓每種元素的原子進(jìn)行一場(chǎng)別開(kāi)生面的賽跑運(yùn)動(dòng)，那么冠軍非氫原子莫屬。
氫氣是最輕的氣體，它的“體重”還不到空氣的十四分之一，它的這種特點(diǎn)，很早就引起了人們的興趣。在１７８０年時(shí)，法國(guó)一名化學(xué)家便把氫氣充入豬的膀胱中，制成了世界上第一個(gè)、也是最原始的氫氣球，它冉冉地飛向了高空?，F(xiàn)在，人們是在橡膠薄膜中充入氫氣，大量制造氫氣球。
金屬氫 近年,英國(guó)科學(xué)家將高純氫氣在300MPa與500℃環(huán)境下,成功將氫氣的分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘僭泳w結(jié)構(gòu),得到固態(tài)的具有金屬光澤的金屬氫。.其電阻是銅的千分之一。
謙虛的化學(xué)家：
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(shuō)：“把鐵屑投到硫酸里，就會(huì)產(chǎn)生氣泡，像旋風(fēng)一樣騰空而起。”他還發(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(méi)有時(shí)間去做進(jìn)一步的研究。
十七世紀(jì)時(shí)又有一位醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了氫氣。那時(shí)人們的智慧被一種虛假的理論所蒙弊，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(cè)量。這位醫(yī)生認(rèn)為氫氣與空氣沒(méi)有什么不同，很快就放棄了研究。
最先把氫氣收集起來(lái)并進(jìn)行認(rèn)真研究的是英國(guó)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(yàn)，有一次實(shí)驗(yàn)中，他不小心把一個(gè)鐵片掉進(jìn)了鹽酸中，他正在為自己的粗心而懊惱時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)鹽酸溶液中有氣泡產(chǎn)生，這個(gè)情景一下子吸引了他，剛才的氣惱心情全沒(méi)了。他在努力地思考：這種氣泡是從哪兒來(lái)的呢？它原本是鐵片中的呢，還是存在于鹽酸中呢？他又做了幾次實(shí)驗(yàn)，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(shuō)明這種新的氣體的產(chǎn)生與所用酸的種類(lèi)沒(méi)有關(guān)系，與酸的濃度也沒(méi)有關(guān)系。
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(dòng)物的呼吸，如果把它和空氣混合在一起，一遇火星就會(huì)爆炸。卡文迪什是一位十分認(rèn)真的化學(xué)家，他經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)終于發(fā)現(xiàn)了這種新氣體與普遍空氣混合后發(fā)生爆炸的極限。他在論文中寫(xiě)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(shí)雖然會(huì)燃燒，但不會(huì)發(fā)出震耳的爆炸聲。
隨后不久他測(cè)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(wú)疑這種氣體就是氫氣了。卡文迪什的研究已經(jīng)比較細(xì)致，他只需對(duì)外界宣布他發(fā)現(xiàn)了一種氫元素并給它起一個(gè)名稱(chēng)就行了，真理的大門(mén)就要向他敞開(kāi)了，幸運(yùn)之神就要向他微笑了。
但卡文迪什受了虛假的“燃素說(shuō)”的欺騙，堅(jiān)持認(rèn)為水是一種元素，不承認(rèn)自己無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了一種新元素，真是非?？上?。
后來(lái)拉瓦錫聽(tīng)到了這件事，他重復(fù)了卡文迪什的實(shí)驗(yàn)，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?yàn)闅淙紵蟮漠a(chǎn)物是水，便用拉丁文把它命名為“水的生成者”。
不用汽油的汽車(chē) 你們見(jiàn)過(guò)不用汽油的汽車(chē)嗎？
也許你們會(huì)問(wèn)：汽車(chē)怎么會(huì)不用汽油呢？
原來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)汽油燃燒后會(huì)放出二氧化碳，這樣下去會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。就設(shè)想用另一種燃料來(lái)代替汽油，科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)氫氣可以代替汽油。用氫氣作燃料有許多優(yōu)點(diǎn)，首先是干凈衛(wèi)生，氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不會(huì)污染環(huán)境，其次是氫氣在燃燒時(shí)比汽油的發(fā)熱量高。
在1965年，外國(guó)的科學(xué)家們就已設(shè)計(jì)出了能在馬路上行駛的氫能汽車(chē)。我國(guó)也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車(chē)，可乘坐12人，貯存氫材料90公斤。氫能汽車(chē)行車(chē)路遠(yuǎn)，使用的壽命長(zhǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境。
氣球的妙用 十月一日國(guó)慶節(jié)，舉國(guó)歡慶。首都天安門(mén)前，五顏六色、大大小小的氣球高高地浮在空中，迎風(fēng)飄揚(yáng)，翩翩起舞，十分好看，人們都說(shuō)這是“白天的焰火”。
除了歡度節(jié)日，增加愉快的氣氛之外，氣球還有沒(méi)有其他的用處呢？
科學(xué)家很早就給我們做出了回答。
在人類(lèi)漫長(zhǎng)的歷史中，經(jīng)受了無(wú)數(shù)次的洪水、干旱、地震等自然災(zāi)害。古時(shí)候人們都十分迷信，認(rèn)為這些都是因?yàn)樽约鹤鲥e(cuò)了什么事觸怒了上天，所以上天降下災(zāi)禍。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到并沒(méi)有什么天神，這些都是自然現(xiàn)象，而且可以對(duì)它們進(jìn)行預(yù)測(cè)。
在東漢時(shí)我國(guó)人民就能預(yù)測(cè)地震，但對(duì)于洪水，卻一直無(wú)能為力。洪水一來(lái)就要淹沒(méi)村莊，毀壞農(nóng)田，有時(shí)甚至?xí)：θ祟?lèi)。怎么才能對(duì)付洪水呢？科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，洪水是由長(zhǎng)時(shí)間下暴雨造成的，暴雨又是從雨云中降下的。這樣，只要能觀測(cè)到云層的厚度和水分，就可以預(yù)報(bào)天氣，人們?cè)诼?tīng)到暴雨來(lái)臨的消息后就會(huì)做好預(yù)防措施。這樣就減輕了洪水帶來(lái)的危害。
可是，云朵都飄浮在高空，人類(lèi)又沒(méi)有翅膀，飛不到那樣的高度，怎么辦呢？
在化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了氫氣后，這個(gè)問(wèn)題一下子解決了。人們?cè)炝撕枚鄠€(gè)氫氣球，讓它們帶上觀測(cè)設(shè)備，這樣，人們不用上天，就可以知道天空中云層的變化，從而做出準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。
最近一段時(shí)間，氣球又有了一種新用途，利用它攜帶干冰、碘化銀等藥劑升上天空，在云朵中噴撒，可以進(jìn)行人工降雨。
現(xiàn)在
因?yàn)闅錃馊菀妆?，所以現(xiàn)在填充氣球、飛艇等原來(lái)氫氣填充的物體時(shí)就用氦4來(lái)填充， 現(xiàn)在氫氣的用處不多，用的多的是氫氣的同位素——氚和氘：
比金子還要貴的水：
前面介紹的是普通的氫，它的原子量是１，它還有兩個(gè)“能干”的大“哥哥”氘（音刀）和氚（音川）它們的原子量分別是２和３。人們有時(shí)候也把它們稱(chēng)為“重氫”和“超重氫”，它們與氧結(jié)合生成的水分別叫
重水和超重水。
水在地球上的總重大約是１４０億億噸，其中重水還不到萬(wàn)分之二。為了得到一公斤重水就要消耗掉６萬(wàn)度電和一百?lài)嵥?，這比砂里淘金花的代價(jià)要大得多，因而重水的價(jià)格要比金子貴。大自然中的重水非常少，而超重水就更加少了，在寬廣無(wú)際的大海里，連十億分之一也找不到，只有靠人工的方法去制造。一般是把金屬鋰放在原子反應(yīng)堆中，在中子的轟擊下，使鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殡埃缓笈c氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十噸的原子能量，而且生產(chǎn)很慢，一個(gè)工廠一年也不過(guò)制造幾十公斤超重水，所以超重水的價(jià)格比重水還要貴上萬(wàn)倍，比金子要貴幾十萬(wàn)倍。
表面看來(lái)，重水和一般的水沒(méi)有什么兩樣。但脾氣卻大不一樣，如果你用重水養(yǎng)金魚(yú)，沒(méi)多久魚(yú)便死了，用重水浸過(guò)的種子不會(huì)發(fā)芽。重水的“個(gè)頭”也比水大，一立方米重水比一立方米普通的水要重105.6公斤。普通的水在零度時(shí)結(jié)冰，在100℃時(shí)沸騰；而重水在3.8℃時(shí)就變成了冰，人們把它叫做“熱冰”。
雖然重水和超重水生產(chǎn)起來(lái)要花費(fèi)很大代價(jià)，但人們還是在不斷地制造著他們。這是什么緣故呢？
原來(lái)它們對(duì)人類(lèi)也有很多好處。先說(shuō)起重水，它有放射性，利用它的這個(gè)特性，科學(xué)家可以研究某些生物或化學(xué)過(guò)程的進(jìn)展情況。比如讓病人喝一點(diǎn)含有極少量超重水的茶，半小時(shí)后，就可以從尿中檢查出放射性，一直到14天以后，放射性才消失，這說(shuō)明水分在人體中停留的時(shí)間是１４天。如果要研究某種化學(xué)過(guò)程中水的來(lái)龍去脈，但又不許加入別的東西來(lái)破壞化學(xué)反應(yīng)，這時(shí)就可以在普通水中加入一些超重水，超重水流到哪兒，哪兒就出現(xiàn)放射性?？茖W(xué)家很容易用探測(cè)器測(cè)量出它的藏身之處。
重水是原子能工業(yè)中的重要角色，它是原子反應(yīng)堆最好的減速劑和載熱劑，用了它之后，就可以大大降低原子燃料的成分。重水還是重要的國(guó)防原料，氫彈就是用它來(lái)制造的，重氫在極高溫度下會(huì)產(chǎn)生原子核的
聚合反應(yīng)，發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸，它的能量相當(dāng)于幾千萬(wàn)噸烈性炸藥。一個(gè)普通的氫彈就能輕而易舉地炸毀一座城市。如果把它爆炸時(shí)放出能量全部轉(zhuǎn)換成電能，人類(lèi)幾十年也用不完！
飛人之死 在十八世紀(jì)八十年代初，歐洲出現(xiàn)了熱氣球，人們用它已經(jīng)把雞、鴨、羊等動(dòng)物送上了天空。可是，人們對(duì)它還是心存恐懼，沒(méi)有人愿意乘氣球離開(kāi)地面。
1783年，法國(guó)國(guó)王在科學(xué)界的一致要求下批準(zhǔn)了用氣球送人上天的計(jì)劃，但要送的卻是兩個(gè)死刑犯。
這個(gè)消息被一個(gè)勇敢的青年知道后，他想第一次上天是一項(xiàng)流芳百世的壯舉，怎么能把這個(gè)千載難逢的機(jī)遇讓給死刑犯呢？于是他找了一個(gè)跟他一樣不怕死的青年，向國(guó)王請(qǐng)求讓他們替下死刑犯，國(guó)王被他們的勇敢打動(dòng)了，準(zhǔn)許了他們的要求。
在1783年11月21日，這兩個(gè)青年乘上熱氣球，成功地進(jìn)行了第一次用氣球載人飛行，他倆頓時(shí)成了新聞人物，人們?cè)诮诸^巷議中紛紛把他倆稱(chēng)作“飛人”。
第二年，他們又計(jì)劃乘氣球飛越英吉利海峽。這時(shí)人們已經(jīng)制出了氫氣球，他們決定、把氫氣球和熱氣球組合在一起，同時(shí)乘坐兩只氣球飛向英國(guó)。
這一天，他們把兩只氣球綁在一起，然后升上了天空。不久之后，悲劇發(fā)生了，氣球發(fā)生了爆炸，他們都在事故中遇難身亡。
氣球?yàn)槭裁磿?huì)爆炸呢？
這是因?yàn)闊釟馇蛳旅嬗幸粋€(gè)火盆，是用來(lái)給空氣加熱，但氫氣是一種易燃易爆的氣體，它一見(jiàn)火星就會(huì)發(fā)生爆炸，因?yàn)槿狈?duì)氫氣的了解，導(dǎo)致了這場(chǎng)災(zāi)難的發(fā)生。
制備
工業(yè)制法：
電解水 2H2O=O2↑+2H2↑
實(shí)驗(yàn)室制法：鋅與稀鹽酸反應(yīng) Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
?。ú挥肕g，反應(yīng)太快，浪費(fèi)藥品；不用Cu，不反應(yīng)）
工業(yè)法有電解法、烴裂解法、烴蒸氣轉(zhuǎn)化法、煉廠氣提取法。
純化
隨著半導(dǎo)體工業(yè)、精細(xì)化工和光電纖維工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了對(duì)高純氫的需求。例如，半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝需要使用99.999%以上的高純氫。但是目前工業(yè)上各種制氫方法所得到的氫氣純度不高，為滿足工業(yè)上對(duì)各種高純氫的需求，必須對(duì)氫氣進(jìn)行進(jìn)一步的純化。氫氣的純化方法大致可分為兩類(lèi)（物理法和化學(xué)法），六種方法。
物理屬性
物質(zhì)狀態(tài) 氣態(tài)
核外電子數(shù)：1
核電核數(shù)：1
質(zhì)子質(zhì)量：1.673E-27
質(zhì)子相對(duì)質(zhì)量：1.007
所屬周期：1
所屬族數(shù)：IA
氫化物：無(wú)
氧化物：H2O
最高價(jià)氧化物：H2O
外圍電子排布：1s1
顏色和狀態(tài)：無(wú)色氣體
原子半徑：0.79
熔點(diǎn):14.025 K （-259.125 °C）
沸點(diǎn):20.268 K （-252.882 °C）
摩爾體積:11.42×10-6m3/mol
熔化熱:0.05868 kJ/mol
蒸氣壓:209 帕（23K）
聲速:1270 m/s（293.15K）
原子序數(shù)
是1，在元素周期表中位于第一位。
它的原子是所有原子中最小的。
氫通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣。
它是無(wú)色無(wú)味無(wú)臭，極易燃燒的由雙原子分子組成的氣體，氫氣是最輕的氣體。
氫原子存在于水, 所有有機(jī)化合物和活生物中.
導(dǎo)熱能力特別強(qiáng)，跟氧化合成水。
在0攝氏度和一個(gè)大氣壓下，每升氫氣只有0.09克重——僅相當(dāng)于同體積空氣重量的14.5分之一。
元素在太陽(yáng)中的含量: 7500000 (ppm)
地殼中含量：1500（ppm）
在常溫下，氫比較不活潑，但可用催化劑活化。
在高溫下氫非?；顫姟３?a target="_blank">稀有氣體元素外，幾乎所有的元素都能與氫生成化合物。
原子體積: 14.4 (立方厘米/摩爾)
氧化態(tài)：
Main H+1
Other H0, H-1
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 1312
密度、
硬度:0.0899 kg/m3(273K)、NA
熱導(dǎo)率: W/(m·K)
180.5
H-H 454
H-F 566
H-Cl 431
H-Br 366
H-I 299
晶胞參數(shù)：
a = 470 pm
b = 470 pm
c = 340 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
顏色和外表:無(wú)色
聲音在其中的傳播速率：（m/S）
1310
Image:H,1.jpg
地殼含量:0.88 %
原子半徑:(計(jì)算值) 25（53）pm
共價(jià)半徑:37 pm
范德華半徑:120 pm
價(jià)電子排布:1s1
電子在每能級(jí)的排布:1
氧化價(jià)（氧化物）:1（兩性的）
晶體結(jié)構(gòu):六角形
其他性質(zhì)
電負(fù)性:2.2（鮑林標(biāo)度）
比熱:14304 J/(kg·K)
電導(dǎo)率:無(wú)數(shù)據(jù)
熱導(dǎo)率:0.1815 W/(m·K)
電離能:1312 kJ/mol
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產(chǎn)物
1H 99.985 % 穩(wěn)定
2H 0.015 % 穩(wěn)定
3H 10-15 % /
人造 12.32年 β衰變 0.019 3He
4H 人造 9.93696×10-23秒 中子釋放 2.910 3H
5H 人造 8.01930×10-23秒 中子釋放 ? 4H
6H 人造 3.26500×10-22秒 三粒中子
釋放 ? 3H
7H 人造 無(wú)數(shù)據(jù) 中子釋放? ? 6H?
核磁公振特性
1H 2H 3H
核自旋 1/2 1 1/2
靈敏度 1 0.00965 1.21
英文名稱(chēng):Hydrogen
原子半徑/Å: 0.79
電子構(gòu)型: 1s1
原子體積/cm3/mol: 14.4
離子半徑/Å: 0.012
共價(jià)半徑/Å: 0.32
氧化態(tài): Ⅰ
發(fā)現(xiàn):
1766年, 在英國(guó)倫敦, 由 H. Cavendish 發(fā)現(xiàn)。
來(lái)源:
在宇宙中最豐富的元素,主要和氧結(jié)合,以水的形式存在與自然界,也存在于礦井、油和汽井之中。
用途:用于生產(chǎn)氨、乙醇、氯化氫、溴化氫、植物油和
不飽和烴的氫化，火箭燃料，低溫學(xué)研究等。
有兩個(gè)同位素：氘（D）和氚（T）。
狀態(tài):
無(wú)味、無(wú)色、無(wú)臭、極易烯燒的氣體。
熔 點(diǎn)(℃): -258.975 閃點(diǎn)/℃:253 導(dǎo)熱系數(shù): 0.001815
沸 點(diǎn)(℃): -252.732 密度(g/L/273K,1atm): 0.0899 自燃點(diǎn)/℃:500
比 熱/J/gK : 14.304 蒸發(fā)熱/KJ/mol : 0.44936 熔化熱/KJ/mol: 0.05868
