氫(粵拼:hing1)係元素一種,符號H,原子序號1,原子重量1.007947,係質量最輕嘅元素,亦係宇宙含量最多嘅元素,大約佔宇宙非暗物質質量75%。喺主星序上面嘅恆星主要成分都係電漿態嘅氫,係恆星核心進行核聚變必須嘅物質。而喺地球上,自然條件形成嘅游離態氫單質比較罕見。佢密度0.00008988,溶點14.175,沸點20.28,熱容量有14.304,電負度有2.2。
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外觀 | |||||||||||||||||||||||||
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無色氣體 等離子態下發出嘅淺紫光 氫嘅原子光譜 | |||||||||||||||||||||||||
概況 | |||||||||||||||||||||||||
名 / 符號 / 序數 | 氫, H, 1 | ||||||||||||||||||||||||
元素類別 | 非金屬 | ||||||||||||||||||||||||
族 / 週期 / 區 | 1, 1, s | ||||||||||||||||||||||||
原子品質 | (1.00784–1.00811) | ||||||||||||||||||||||||
電子排布 | 1s1 | ||||||||||||||||||||||||
每層電子排布 | 1(圖) | ||||||||||||||||||||||||
物理性質 | |||||||||||||||||||||||||
色水 | 無色 | ||||||||||||||||||||||||
狀態 | 氣體 | ||||||||||||||||||||||||
密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 0.08988 g/L | ||||||||||||||||||||||||
熔點時液體密度 | 0.07 g•cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
熔點 | 13.99 K, −259.16 °C, −434.49 °F | ||||||||||||||||||||||||
沸點 | 20.271 K, −252.879 °C, −423.182 °F | ||||||||||||||||||||||||
三相點 | 13.8033 K (-259°C), 7.041 kPa | ||||||||||||||||||||||||
臨界點 | 32.938 K, 1.2858 MPa | ||||||||||||||||||||||||
熔化熱 | (H2)0.117 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
汽化熱 | (H2)0.904 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
比熱容 | (25 °C) (H2)28.836 J•mol−1•K−1 | ||||||||||||||||||||||||
蒸汽壓 | |||||||||||||||||||||||||
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原子性質 | |||||||||||||||||||||||||
氧化態 | −1, +1 (兩性氧化物) | ||||||||||||||||||||||||
電負性 | 2.20 (鮑林標度) | ||||||||||||||||||||||||
電離能 | 第一: 1312.0 kJ•mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
共價半徑 | 31±5 pm | ||||||||||||||||||||||||
范德華半徑 | 120 pm | ||||||||||||||||||||||||
雜項 | |||||||||||||||||||||||||
晶體結構 | 六方 | ||||||||||||||||||||||||
磁序 | 抗磁性 | ||||||||||||||||||||||||
熱導率 | (300 K) 0.1805 W•m−1•K−1 | ||||||||||||||||||||||||
聲速 | 1310 m/s | ||||||||||||||||||||||||
CAS號 | 1333-74-0 | ||||||||||||||||||||||||
最穩定同位素 | |||||||||||||||||||||||||
主文:氫嘅同位素 | |||||||||||||||||||||||||
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氫非常唔穩定,易燃。
氫最常見嘅同位素又叫做氕,原子核只有一個質子,冇中子,電子殼只有一粒電子,氫另外有兩個同位素——氘同埋氚。氘同氚嘅電子殼同樣只有一粒電子,原子核亦同樣只有一個質子,但氘嘅原子核有一個中子,氚嘅原子核就有兩個中子。
氫氣(H2)係極度易燃嘅:
佢嘅燃燒焓係 -286 kJ/mol。
氫氣同空氣以 4-74%嘅濃度混合,或者同氯氣以5-95%混合,都會形成爆炸性嘅氣體,火花、熱力同陽光都可以引發爆炸。氫氣嘅自燃溫度係 500 °C(932 °F)。
氫因為比空氣輕,所以如果用來整氣球就可以飄上天。氫曾經係用來整氫氣球或者飛船,載人飛來飛去,不過因為氫好易燃,唔小心處理嘅話隨時會爆炸,所以好多人都改用雖然比較貴,但係安全啲嘅氦代替氫。除此之外,氫重可以用來合成阿摩尼亞(氨)同埋鹽酸(氫氯酸)。
16世紀末期,瑞士化學家巴拉采爾斯將鐵放入硫酸,鐵片同硫酸發生反應,放出好多氫泡——氫氣。但係直到1766年,氫先被英國科學家亨利·卡雲迪殊(Henry Cavendish)確定係化學元素,當時叫做可燃空氣,重証明到佢喺空氣入面同氧氣燃燒形成水。所以氫氣被認為係最理想嘅燃料,放熱量多,無污染。
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1 | H 氫 | He 氦 | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li 鋰 | Be 鈹 | B 硼 | C 碳 | N 氮 | O 氧 | F 氟 | Ne 氖 | |||||||||||||||||||||||||
3 | Na 鈉 | Mg 鎂 | Al 鋁 | Si 矽 | P 磷 | S 硫 | Cl 氯 | Ar 氬 | |||||||||||||||||||||||||
4 | K 鉀 | Ca 鈣 | Sc 鈧 | Ti 鈦 | V 釩 | Cr 鉻 | Mn 錳 | Fe 鐵 | Co 鈷 | Ni 鎳 | Cu 銅 | Zn 鋅 | Ga 鎵 | Ge 鍺 | As 砷 | Se 硒 | Br 溴 | Kr 氪 | |||||||||||||||
5 | Rb 銣 | Sr 鍶 | Y 釔 | Zr 鋯 | Nb 鈮 | Mo 鉬 | Tc 鎝 | Ru 釕 | Rh 銠 | Pd 鈀 | Ag 銀 | Cd 鎘 | In 銦 | Sn 錫 | Sb 銻 | Te 碲 | I 碘 | Xe 氙 | |||||||||||||||
6 | Cs 銫 | Ba 鋇 | La 鑭 | Ce 鈰 | Pr 鐠 | Nd 釹 | Pm 鉕 | Sm 釤 | Eu 銪 | Gd 釓 | Tb 鋱 | Dy 鏑 | Ho 鈥 | Er 鉺 | Tm 銩 | Yb 鐿 | Lu 鑥 | Hf 鉿 | Ta 鉭 | W 鎢 | Re 錸 | Os 鋨 | Ir 銥 | Pt 鉑 | Au 金 | Hg 汞 | Tl 鉈 | Pb 鉛 | Bi 鉍 | Po 釙 | At 砹 | Rn 氡 | |
7 | Fr 鈁 | Ra 鐳 | Ac 錒 | Th 釷 | Pa 鏷 | U 鈾 | Np 錼 | Pu 鈈 | Am 鋂 | Cm 鋦 | Bk 鉳 | Cf 鉲 | Es 鑀 | Fm 鐨 | Md 鍆 | No 鍩 | Lr 鐒 | Rf 鑪 | Db 𨧀 | Sg 𨭎 | Bh 𨨏 | Hs 𨭆 | Mt 䥑 | Ds 鐽 | Rg 錀 | Cn 鎶 | Nh 鉨 | Fl 鈇 | Mc 鏌 | Lv 鉝 | Ts 鿬 | Og 鿫 | |
8 | Uue 119 | Ubn 120 | * | Ute 139 | Uqn 140 | Uqu 141 | Uqb 142 | Uqt 143 | Uqq 144 | Uqp 145 | Uqh 146 | Uqs 147 | Uqo 148 | Uqe 149 | Upn 150 | Upu 151 | Upb 152 | Upt 153 |
* | Ubu 121 | Ubb 122 | Ubt 123 | Ubq 124 | Ubp 125 | Ubh 126 | Ubs 127 | Ubo 128 | Ube 129 | Utn 130 | Utu 131 | Utb 132 | Utt 133 | Utq 134 | Utp 135 | Uth 136 | Uts 137 | Uto 138 |
鹼金屬 | 鹼土金屬 | 鑭系元素 | 錒系元素 | 過渡金屬 | 主族金屬 | 類金屬 | 非金屬 | 鹵素 | 惰性氣體 | 化學特性未知 | 預料元素 |
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