非金屬元素的氫化物通常稱為某化氫，如鹵化氫、硫化氫等；
金屬元素的氫化物稱為金屬氫化物，如
氫化鋰、氫化鈣等。
氫是重要的工業(yè)原料，又是未來的能源,也是最清潔的燃料.
發(fā)現(xiàn)
16世紀末期，瑞士化學家巴拉采爾斯把鐵放在
硫酸中，鐵片頓時和硫酸發(fā)生激烈的化學反應，放出許多
氣泡——氫氣。但直到1766年，氫才被英國科學家卡文迪許(Henry Cavendish)確定為
化學元素，當時稱為可燃空氣，并證明它在空氣中燃燒生成水。(一說：1783年)1787年法國化學家拉瓦錫 (Antoine Lavoisier)證明氫是一種單質(zhì)并給它命名。
名稱由來
希臘語 hudôr(水) gennen (造成)，意即“產(chǎn)生水”的物質(zhì)。
中文原稱“氫氣”為“輕氣”，“氫”屬爾后新造之形聲字。
日語循希臘語原義，稱為“水素”.
分布
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，如果按重量計算，氫只占總重量的1%，而如果按原子百分數(shù)計算，則占17%。氫在自然界中分布很廣，水便是氫的“倉庫”——水中含11%的氫；泥土中約有1.5%的氫；石油、天然氣、動植物體也含氫。在空氣中，氫氣倒不多，約占總體積的一千萬分之五。在整個宇宙中，按原子百分數(shù)來說，氫卻是最多的元素。據(jù)研究，在太陽的大氣中，按原子百分數(shù)計算，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。
同位素
在自然界中存在的同位素有: 氕 (氫1)、氘 (氫2, 重氫)、氚 (氫3, 超重氫)
以人工方法合成的同位素有: 氫4、氫5、氫6、氫7
氕只表示同位素-氫1,這里是特指的
氫，可以泛指氫這種元素 即原子核中只有一個質(zhì)子的元素， 包括氕氘氚；同時也可以指氫氣。
用途
氫是重要工業(yè)原料，
如：
生產(chǎn)合成氨和甲醇，也用來提煉石油，
氫化有機物質(zhì)作為收縮氣體，用在氧氫焰熔接器和火箭燃料中。
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)。
由于氫氣很輕，人們利用它來制作氫氣球。
氫氣與氧氣化合時，放出大量的熱，被利用來進行切割金屬。
利用氫的同位素氘和氚的原子核聚變時產(chǎn)生的能量能生產(chǎn)殺傷和破壞性極強的氫彈，其威力比
原子彈大得多。
現(xiàn)在，氫氣還作為一種可替代性的未來的清潔能源，用于汽車等的燃料。為此，美國于2002年還提出了“國家氫動力計劃”。但是由于技術(shù)還不成熟，還沒有進行大批的工業(yè)化應用。
2003年科學家發(fā)現(xiàn)，使用氫燃料會使大氣層中的氫增加約4～8倍。認為可能會讓同溫層的上端更冷、云層更多，還會加劇臭氧洞的擴大。但是一些因素也可抵銷這種影響，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)的開發(fā)等。
最輕的氣體——氫氣
氫是元素周期表中的第一號元素，它的原子是109個元素中最小的一個。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行一場別開生面的賽跑運動，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，很早就引起了人們的興趣。在１７８０年時，法國一名化學家便把氫氣充入豬的膀胱中，制成了世界上第一個、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,英國科學家將高純氫氣在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。
謙虛的化學家：
早在十六世紀，瑞士的一名醫(yī)生就發(fā)現(xiàn)了氫氣。他說：“把鐵屑投到硫酸里，就會產(chǎn)生氣泡，像旋風一樣騰空而起。”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，沒有時間去做進一步的研究。
十七世紀時又有一位醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了氫氣。那時人們的智慧被一種虛假的理論所蒙弊，認為不管什么氣體都不能單獨存在，既不能收集，也不能進行測量。這位醫(yī)生認為氫氣與空氣沒有什么不同，很快就放棄了研究。
最先把氫氣收集起來并進行認真研究的是英國的一位化學家
卡文迪什。
卡文迪什非常喜歡化學實驗，有一次實驗中，他不小心把一個鐵片掉進了鹽酸中，他正在為自己的粗心而懊惱時，卻發(fā)現(xiàn)鹽酸溶液中有氣泡產(chǎn)生，這個情景一下子吸引了他，剛才的氣惱心情全沒了。他在努力地思考：這種氣泡是從哪兒來的呢？它原本是鐵片中的呢，還是存在于鹽酸中呢？他又做了幾次實驗，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。這說明這種新的氣體的產(chǎn)生與所用酸的種類沒有關(guān)系，與酸的濃度也沒有關(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，也不能幫助動物的呼吸，如果把它和空氣混合在一起，一遇火星就會爆炸?？ㄎ牡鲜彩且晃皇终J真的化學家，他經(jīng)過多次實驗終于發(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。他在論文中寫道：如果這種可燃性氣體的含量在9.5％以下或６５％以上，點火時雖然會燃燒，但不會發(fā)出震耳的爆炸聲。
隨后不久他測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，無疑這種氣體就是氫氣了。卡文迪什的研究已經(jīng)比較細致，他只需對外界宣布他發(fā)現(xiàn)了一種氫元素并給它起一個名稱就行了，真理的大門就要向他敞開了，幸運之神就要向他微笑了。
但卡文迪什受了虛假的“燃素說”的欺騙，堅持認為水是一種元素，不承認自己無意中發(fā)現(xiàn)了一種新元素，真是非?？上?。
后來拉瓦錫聽到了這件事，他重復了卡文迪什的實驗，認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，因為氫燃燒后的產(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
你們見過不用汽油的汽車嗎？
也許你們會問：汽車怎么會不用汽油呢？
原來，科學家們發(fā)現(xiàn)汽油燃燒后會放出二氧化碳，這樣下去會對環(huán)境造成污染。就設想用另一種燃料來代替汽油，科學家們經(jīng)過多次實驗，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，首先是干凈衛(wèi)生，氫氣燃燒后的產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境，其次是氫氣在燃燒時比汽油的發(fā)熱量高。
在1965年，外國的科學家們就已設計出了能在馬路上行駛的氫能汽車。我國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車，可乘坐12人，貯存氫材料90公斤。氫能汽車行車路遠，使用的壽命長，最大的優(yōu)點是不污染環(huán)境。
氣球的妙用
十月一日國慶節(jié)，舉國歡慶。首都天安門前，五顏六色、大大小小的氣球高高地浮在空中，迎風飄揚，翩翩起舞，十分好看，人們都說這是“白天的焰火”。
除了歡度節(jié)日，增加愉快的氣氛之外，氣球還有沒有其他的用處呢？
科學家很早就給我們做出了回答。
在人類漫長的歷史中，經(jīng)受了無數(shù)次的洪水、干旱、地震等自然災害。古時候人們都十分迷信，認為這些都是因為自己做錯了什么事觸怒了上天，所以上天降下災禍。隨著科學的發(fā)展，人們逐漸認識到并沒有什么天神，這些都是自然現(xiàn)象，而且可以對它們進行預測。
在東漢時我國人民就能預測地震，但對于洪水，卻一直無能為力。洪水一來就要淹沒村莊，毀壞農(nóng)田，有時甚至會危害人類。怎么才能對付洪水呢？科學家研究發(fā)現(xiàn)，洪水是由長時間下暴雨造成的，暴雨又是從雨云中降下的。這樣，只要能觀測到云層的厚度和水分，就可以預報天氣，人們在聽到暴雨來臨的消息后就會做好預防措施。這樣就減輕了洪水帶來的危害。
可是，云朵都飄浮在高空，人類又沒有翅膀，飛不到那樣的高度，怎么辦呢？
在化學家發(fā)現(xiàn)了氫氣后，這個問題一下子解決了。人們造了好多個氫氣球，讓它們帶上觀測設備，這樣，人們不用上天，就可以知道天空中云層的變化，從而做出準確的天氣預報。
最近一段時間，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，可以進行人工降雨。
現(xiàn)在
因為氫氣容易爆炸，所以現(xiàn)在填充氣球、飛艇等原來氫氣填充的物體時就用氦4來填充， 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“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。人們有時候也把它們稱為“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，其中重水還不到萬分之二。為了得到一公斤重水就要消耗掉６萬度電和一百噸水，這比砂里淘金花的代價要大得多，因而重水的價格要比金子貴。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，一個工廠一年也不過制造幾十公斤超重水，所以超重水的價格比重水還要貴上萬倍，比金子要貴幾十萬倍。
表面看來，重水和一般的水沒有什么兩樣。但脾氣卻大不一樣，如果你用重水養(yǎng)金魚，沒多久魚便死了，用重水浸過的種子不會發(fā)芽。重水的“個頭”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。普通的水在零度時結(jié)冰，在100℃時沸騰；而重水在3.8℃時就變成了冰，人們把它叫做“熱冰”。
雖然重水和超重水生產(chǎn)起來要花費很大代價，但人們還是在不斷地制造著他們。這是什么緣故呢？
原來它們對人類也有很多好處。先說起重水，它有放射性，利用它的這個特性，科學家可以研究某些生物或化學過程的進展情況。比如讓病人喝一點含有極少量超重水的茶，半小時后，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，這說明水分在人體中停留的時間是１４天。如果要研究某種化學過程中水的來龍去脈，但又不許加入別的東西來破壞化學反應，這時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家很容易用探測器測量出它的藏身之處。
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。重水還是重要的國防原料，氫彈就是用它來制造的，重氫在極高溫度下會產(chǎn)生原子核的
聚合反應，發(fā)生強烈的爆炸，它的能量相當于幾千萬噸烈性炸藥。一個普通的氫彈就能輕而易舉地炸毀一座城市。如果把它爆炸時放出能量全部轉(zhuǎn)換成電能，人類幾十年也用不完！
飛人之死
在十八世紀八十年代初，歐洲出現(xiàn)了熱氣球，人們用它已經(jīng)把雞、鴨、羊等動物送上了天空?？墒?，人們對它還是心存恐懼，沒有人愿意乘氣球離開地面。
1783年，法國國王在科學界的一致要求下批準了用氣球送人上天的計劃，但要送的卻是兩個死刑犯。
這個消息被一個勇敢的青年知道后，他想第一次上天是一項流芳百世的壯舉，怎么能把這個千載難逢的機遇讓給死刑犯呢？于是他找了一個跟他一樣不怕死的青年，向國王請求讓他們替下死刑犯，國王被他們的勇敢打動了，準許了他們的要求。
在1783年11月21日，這兩個青年乘上熱氣球，成功地進行了第一次用氣球載人飛行，他倆頓時成了新聞人物，人們在街頭巷議中紛紛把他倆稱作“飛人”。
第二年，他們又計劃乘氣球飛越英吉利海峽。這時人們已經(jīng)制出了氫氣球，他們決定、把氫氣球和熱氣球組合在一起，同時乘坐兩只氣球飛向英國。
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。
氣球為什么會爆炸呢？
這是因為熱氣球下面有一個火盆，是用來給空氣加熱，但氫氣是一種易燃易爆的氣體，它一見火星就會發(fā)生爆炸，因為缺乏對氫氣的了解，導致了這場災難的發(fā)生。
制備
工業(yè)制法：
電解水 2H2O=O2↑+2H2↑
實驗室制法：鋅與稀鹽酸反應 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
?。ú挥肕g，反應太快，浪費藥品；不用Cu，不反應）
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
隨著半導體工業(yè)、精細化工和光電纖維工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了對高純氫的需求。例如，半導體生產(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)上對各種高純氫的需求，必須對氫氣進行進一步的純化。氫氣的純化方法大致可分為兩類（物理法和化學法），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)子相對質(zhì)量：1.007
所屬周期：1
所屬族數(shù)：IA
氫化物：無
氧化物：H2O
最高價氧化物：H2O
外圍電子排布：1s1
顏色和狀態(tài)：無色氣體
原子半徑：0.79
熔點:14.025 K （-259.125 °C）
沸點: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。
它是無色無味無臭，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, 所有有機化合物和活生物中.
導熱能力特別強，跟氧化合成水。
在0攝氏度和一個大氣壓下，每升氫氣只有0.09克重——僅相當于同體積空氣重量的14.5分之一。
元素在太陽中的含量: 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?。除
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:(計算值) 25（53）pm
共價半徑:37 pm
范德華半徑:120 pm
價電子排布:1s1
電子在每能級的排布:1
氧化價（氧化物）:1（兩性的）
晶體結(jié)構(gòu):六角形
其他性質(zhì)
電負性:2.2（鮑林標度）
比熱:14304 J/(kg·K)
電導率:無數(shù)據(jù)
熱導率: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: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
共價半徑/Å: 0.32
氧化態(tài): Ⅰ
發(fā)現(xiàn):
1766年, 在英國倫敦, 由 H. Cavendish 發(fā)現(xiàn)。
來源:
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，低溫學研究等。
有兩個同位素：氘（D）和氚（T）。
狀態(tài):
無味、無色、無臭、極易烯燒的氣體。
熔 點(℃): -258.975 閃點/℃:253 導熱系數(shù): 0.001815
沸 點(℃): -252.732 密度(g/L/273K,1atm): 0.0899 自燃點/℃:500
比 熱/J/gK : 14.304 蒸發(fā)熱/KJ/mol : 0.44936 熔化熱/KJ/mol: 0.05868
