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- 氫 （英文 Hydrogen ），用 化學符號 表示成：H，它係一種 化學元素 ， 原子序數 是：1，在 元素週期表 排到頭一位。 它的 原子 是全部原子裏最小的。 氫一般性的 單質 態係氫氣（H2），冇顏色冇味道，燒得著嗰雙原子分子 氣體 ，氫氣也係最輕嗰氣體。
gan.wikipedia.org/wiki/氫
2024年4月8日 · 氫 ㄑㄧㄥ （英語： Hydrogen ），是一種 化學元素 ， 化學符號 為 H ， 原子序數 為1， 原子量 為 1.007 94 u 是 元素週期表 中最輕的元素。 單原子氫 （H）是宇宙中 最常見 的 化學物質 ，佔 重子 總質量的75% [7] [註 1] 。 電漿 態的氫是 主序星 的主要成份。 氫的最常見 同位素 是「 氕 」（此名稱甚少使用，符號為 ），含1個 質子 ，不含 中子 ；天然氫還含極少量的同位素「 氘 」（ 或 ），其含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙 復合 階段出現並遍佈全宇宙。 在 標準溫度和壓力 之下，氫形成 雙原子分子 （俗稱 氫氣 ， 分子式 為H 2 ），呈無色、無臭、無味 非金屬 氣體 ，不具毒性，高度 易燃 。
氫 qīng （英語： Hydrogen ），是一種 化學元素 ， 化學符號 为 H ， 原子序數 为1， 原子量 為 1.007 94 u 是 元素週期表 中最輕的元素。. 單原子氫 （H）是宇宙中 最常見 的 化學物質 ，佔 重子 總質量的75% [7] [註 1] 。. 等離子 態的氫是 主序星 的主要成份。. 氫的最 ...
- 氫（Hydrogen）·H·1
氫原子 是 氫元素 的 原子 。 電中性 的原子含有一個正價的 質子 與一個負價的 電子 ，被 庫侖定律 束縛於 原子核 內。 在大自然中，氫原子是 豐度 最高的同位素，稱為 氫 ， 氫-1 ，或 氕 piē [1] 。 氫原子不含任何 中子 ，別的氫 同位素 含有一個或多個中子。 這條目主要描述氫-1 。 氫原子擁有一個 質子 和一個 電子 ，是一個的簡單的 二體系統 。 系統內的 作用力 只跟二體之間的距離有關，是 反平方 連心力 ，不需要將這反平方連心力二體系統再加理想化，簡單化。 描述這系統的（非 相對論 性的） 薛丁格方程式 有 解析解 ，也就是說，解答能以有限數量的常見函數來表達。 滿足這薛丁格方程式的 波函數 可以完全地描述電子的量子行為。
- 氫原子、H-1、氕
- 1
- ¹H
- 历史
- 結構
- 制备
- 化学性质
- 应用
- 参见
最先记录氢气制备的科学家是帕拉塞尔斯，他将硫酸倒至铁粉上发现了这种气体，但当时他并不知道实验中放出的气体的具体性质。后来，英国科学家亨利·卡文迪什用不同的金属重复了帕拉塞尔斯的实验，发现产生的气体和空气不同，其密度小且可燃，他称这种气体为“可燃性空气”，并发现其燃烧生成水。法国化学家拉瓦锡确认了卡文迪什的发现，提出用“氢气”（hydrogène）一词来取代“可燃性空气”。
氫氣分子由兩個氫原子透過一個σ鍵組成，鍵長約74.14 pm。基態之氫氣分子的σ鍵由兩個氫原子分別貢獻一個1s軌域的電子參與鍵結，並形成σ軌域。而氫分子以及其陽離子（H2+陽離子）因為結構簡單，而成為科學家在研究化學鍵本質時所用的重要對象。早在量子力學發展成熟整整半個世紀以前，詹姆斯·克拉克·馬克士威就觀察到了氫氣分子的量子效應。他注意到，H2的熱容量在低於室溫的溫度下，開始偏離雙原子氣體的性質，在極低溫下更像單原子氣體。根據量子理論，這一現象源自於分子旋轉能級之間的間距。在質量尤其低的H2分子中，能級之間的間距特別大。在低溫下，較大的能級間距使得熱量無法均分到分子的旋轉運動上。由更重的原子所組成的雙原子氣體會有較小的能級間距，所以在低溫下不呈現這種現象。
实验室制备
在实验室里，氢可以通过活泼金属和稀酸反应，或者两性金属和碱的溶液反应得到。 1. Zn + H 2 SO 4 ⟶ ZnSO 4 + H 2 {\displaystyle {\ce {Zn\ +H2SO4->ZnSO4\ +H2\uparrow }}} 2. 2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O ⟶ 2 Na [ Al ( OH ) 4 ] + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {2Al\ +2NaOH\ +6H2O->2Na[Al(OH)4]\ +3H2\uparrow }}}
水電解
對水進行電解.淡水.鹽水.海水.處理過的汙水,搭配相對的觸媒電極片,都能電解出氫氣，以很容易地製成氫氣。當低電壓的電流通過水的時候，氧氣會在陽極積累，而氫氣則在陰極積累。在製備氫氣作儲存之用時，陰極的材料一般選用鉑等惰性金屬，以避免與氫氣發生反應。如果製成的氫氣須要當場用來燃燒，則氧氣可助燃，所以陽極也應該用惰性金屬作為材料。理論上的最大能源效率，即產出的氫氣所含潛在能量佔投入電能的比例，為80%至94%。 1. 2 H 2 O ⟶ 2 H 2 O 2 {\displaystyle {\ce {2H2O->2H2\uparrow +O2\uparrow }}} 用鋁鎵合金製成的顆粒，加入水中，會產生氫氣。這一反應也會產生氧化鋁，但用於防止顆粒表面形成氧化層、成本較高的鎵在反應之後可以回收再用。這一反應有潛力成為氫能經濟的基礎，因為氫氣可以在現場生成，無須運輸。
工业生产
在眾多氫氣製備方法中，經濟效益最高的是從碳氫化合物中提取出氫氣。商業上，一般是對天然氣進行蒸汽重整來大規模生產氫氣。在高溫下（1000–1400K，700–1100°C，1300–2000°F），水蒸汽和甲烷會發生反應，產生一氧化碳和氫氣： 1. CH 4 + H 2 O ⟶ CO + 3 H 2 {\displaystyle {\ce {CH4 + H2O -> CO +3H2}}} 以上的反應在低壓進行時效率更高，但卻通常在高壓下進行（2.0MPa，20atm，600inHg），因為高壓氫氣是市場上最為普及，且變壓吸附（英语：Pressure Swing Adsorption）純化系統更適合在高壓下工作。由於反應所產生的一氧化碳-氫氣混合物經常直接用於生產甲醇及其他相關的化合物，所以也稱為合成氣。甲烷以外的碳氫化合物也可以用來製造合成氣，但產物比例可能會有所不同。在缺水的情況下，焦炭就會形成，影響合成氣的產量： 1. CH 4 ⟶ C + 2 H 2 {\displaystyle {\ce {CH4 -> C + 2H2}}} 因此，在進行蒸汽重整過程時，通常應注入過量的蒸汽...
氢气和单质反应
氫氣的燃點雖然高達攝氏573.6度，由於氫氣的比熱低，只要吸收一點熱量，就能瞬間達到燃燒所需要的溫度，不過非發煙式且低於573.6°C的高溫不會使氫氣燃燒，所以說氫氣只是閃火點低而氢气在普通条件下是动力学稳定的，如和氧气混合并无明显反应，但其混合物在火花的引发下会发生链式反应并爆炸。 1. 2 H 2 + O 2 ⟶ 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {2 H2 + O2 -> 2 H2O}}} 氢气和卤素也能直接反应，反应的剧烈程度随着卤素的活泼性的升高而加剧，如氢气和氯气反应可由光或热引发，而和氟气在黑暗处接触即可爆炸： 1. H 2 + Cl 2 ⟶ 2 HCl {\displaystyle {\ce {H2 + Cl2 -> 2 HCl}}} 2. H 2 + F 2 ⟶ 2 HF {\displaystyle {\ce {H2 + F2 -> 2 HF}}} 除了非金属外，活泼金属（如钠、钙、铀等）也能和氢气反应，生成氢化物： 1. Ca + H 2 ⟶ CaH 2 {\displaystyle {\ce {Ca + H2 -> CaH2}}}
氢气和金属化合物的反应
氢气可以将活动性顺序表中锰及锰之后的元素的氧化物还原为单质，对于变价金属也可以得到部分还原的物质，以氧化铁为例，被氢气还原在325 °C以下得到的是四氧化三铁，在此温度之上得到金属铁： 1. 3 Fe 2 O 3 + H 2 ⟶ 2 Fe 3 O 4 + H 2 O {\displaystyle {\ce {3 Fe2O3 + H2 -> 2 Fe3O4 + H2O}}} 2. Fe 2 O 3 + 3 H 2 ⟶ 2 Fe + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {Fe2O3 + 3 H2 -> 2 Fe + 3 H2O}}} 金属盐也可以被氢气还原，较为容易被还原的有氯化钯等物质，在溶液中即可反应： 1. PdCl 2 ( aq ) + H 2 ⟶ Pd ↓ + 2 HCl {\displaystyle {\ce {PdCl2(aq) + H2 -> Pd v + 2 HCl}}}
氢分子配合物
H2可以直接作为配体，和金属形成配合物。例如氯化氢化双(dppe)铁和氟硼酸钠在氢气氛围中反应，可以得到H2配合物： 1. HFeCl ( dppe ) 2 + NaBF 4 + H 2 ⟶ [ HFe ( H 2 ) ( dppe ) 2 ] BF 4 + NaCl {\displaystyle {\ce {HFeCl(dppe)2 + NaBF4 + H2 -> [HFe(H2)(dppe)2]BF4 + NaCl}}}
礦物加工
石油和化學工業都需要大量的氫氣，其中以化石燃料加工及經哈伯法生產氨為主要應用。在石油化工廠中須消耗氫氣的過程有：加氫脫烷基反應、加氫脫硫反應和裂化反應等。氫氣可以用來對非飽和脂肪和油類進行氫化，增加飽和程度（如固體植物牛油），也可以用於生產甲醇和氫氯酸。氫氣可以對金屬礦物進行還原。 氫氣極易溶於許多稀土金屬和過渡金屬之中，同時也可溶於納米晶態和非晶態金屬。氫氣在金屬中的可溶性受到了晶格局部變形和雜質的影響。利用這一屬性，可將氫氣在高溫鈀圓盤上通過，提高氫氣的純度。不過，氫氣在金屬中的溶解會導致氫脆現象，使運輸管和儲存罐的設計更為複雜。
工業輔助物質
除了用在化學反應中以外，氫氣在物理學和工程學上也有廣泛的應用。它在一些焊接方法中可用作保護氣體，例如原子氫焊接法。氫氣的分子質量很低，因此它密度低，熱容量和熱導率亦為所有氣體中最高，很適合用作發電機的轉子冷卻劑。液氫可用於低溫物理學中，例如對超導現象的研究。 氫氣和氮氣混合後稱為合成氣體，可以作為示蹤氣體，用於探測微小的漏氣點，在汽車、化學、發電、航空航天和電信等工業中都有應用的空間。氫氣在許多國家屬於合法的食物添加劑（E 949），可以用來探測包裝有無洩漏，以及防止食物氧化。 氫可以用來飽和無定形碳和無定性矽的斷鍵（懸鍵），使物質屬性變得更加穩定。氫在各種氧化物材料中可以作為電子供體，包括：ZnO、SnO2、CdO、MgO、ZrO2、HfO2、La2O3、Y2O3、TiO2、SrTiO3、LaAlO3、SiO2、Al2O3、ZrSiO4、HfSiO4和SrZrO3等。 氘和氚同位素也有其各自的特殊應用。氘可用於核聚變反應中，也可用作核裂變反應的中子減速劑。化學和生物學都會利用氘化合物來研究各種化學反應的動力學同位素效應。核反應爐所產生的氚可以用來製造氫彈，在生物科學中用作同位素...
能量載體
氫本身並不是一種能源資源。但氫的質量密度很低，稍高於空氣密度的四分之一，所以歷史上有氣球和飛艇都曾經用氫氣來提供升力。但1937年的興登堡號空難造成36人死亡後，氫氣在載人飛艇及氣球填充上的應用已被較穩定的氦氣所完全取代。 利用氘或氚同位素來進行核聚變發電的技術，目前還遠沒有達到發展成熟的階段。雖然太陽的能量來自於氫的核聚變反應，但要在地球上穩定控制這一過程卻是極為困難的。用太陽能、電能或生物過程產生單質氫所需要的能量，比氫燃燒後所得的能量要高，所以氫只能是一種能量載體，就像電池一樣。氫可以取自甲烷等化石燃料，但這些燃料都屬於不可再生資源。 液氮和壓縮氫氣的單位體積所含能量密度比傳統燃料低得多，但單位質量所含能量密度卻更加高。氫氣被認為有潛力成為一種常用的能源載體，作為新的經濟基礎。舉例來說，在從化石燃料提取氫氣的同時，可以對二氧化碳進行收集及封存。汽車在燃燒氫氣時的污染較低，除一些氮氧化物以外，不會排放任何的碳。燃料電池將氫氣和氧氣轉化為電力，效率比內燃機更高。然而，要從現狀完全轉變到氫經濟，則需要龐大的基建成本。
- [HH]
- 2.01588 g·mol−1 g·mol⁻¹
- H₂
- Hydrogen
2024年4月8日 · 此条目介绍的是氢元素的化学性质。 关于氢原子的物理性质，请见“ 氢原子 ”。 关于氢气分子的性质，请见“ 氢气 ”。 氢 qīng （英语： Hydrogen ），是一种 化学元素 ， 化学符号 为 H ， 原子序数 为1， 原子量 为 1.007 94 u 是 元素周期表 中最轻的元素。 单原子氢 （H）是宇宙中 最常见 的 化学物质 ，占 重子 总质量的75% [7] [注 1] 。 等离子 态的氢是 主序星 的主要成分。 氢的最常见 同位素 是“ 氕 ”（此名称甚少使用，符号为 ），含1个 质子 ，不含 中子 ；天然氢还含极少量的同位素“ 氘 ”（ 或 ），其含1个质子和1个中子。 氢原子最早在宇宙 复合 阶段出现并遍布全宇宙。
氢经济 （英語： Hydrogen Economy ）是指設想以 氫氣 （ 氫燃料 ）為主要 能源 的社會狀態，最早於1970年由 約翰·博克里斯 （英语：John Bockris） 在 美国 通用汽车 公司技术中心的演讲所创 [1] 。. 当时发生 第一次石油危机 时，主要为描绘未来氢气取代石油 ...
維基百科，自由的百科全書. 海納百川，有容乃大. 人人可編輯 的 自由 百科全書. 已有 篇 條目. 典範條目. 中華民國總統 是 中華民國 的 國家元首 ，設立於1948年，繼承 國民政府主席 的職能。 依據《 中華民國憲法 》規定，中華民國總統對外代表中華民國，可行使締結條約及 宣戰 、 媾和 之權；對內得依法公佈 法律 、發佈 命令 ，宣佈 戒嚴 ，行使 大赦 、 特赦 、 減刑 及復權之權，任免文、武官員以及授與榮典。 而中華民國總統由 中華民國自由地區 人民 直接選舉 ， 任期 為四年，得連選連任一次。 最近一次選舉 於2024年1月13日舉行。 現任中華民國總統為 賴清德 ，於2024年5月20日就任。
