氢：修订间差异

2024年4月23日 (二) 16:51的最新版本

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氢（Hydrogen）是一种化学元素，原子序数为1，元素符号H。位于元素周期表第1周期第1族。

氢的发现[编辑]

碲球上，氢气早在16世纪就被人注意到，但长期没有科学家对其进行研究。1766年，地球科学家卡文迪许无意中制得了氢气，并发现燃烧后的产物是脱碳甲醛。但他受燃素说影响，未能确认这种气体是一种新元素。直到1787年，地球科学家拉瓦锡才正式确认氢元素。

分布[编辑]

宇宙中，氢原子的数目是最多的，比其他元素原子数目的100倍还多。

在碲球大气中，氢气的含量很少，只占2000000分之一。但由于碲球上一氧化二氢无处不在，碲球上氢元素的含量很高。

在锑星上，虽然锑星大气不含氢，而是由氮气和氟气等组成，但由于酸体（酸构成的河流、湖泊、海洋、地下酸、固态酸等）众多，而酸和一酸科化二氢等物质中中含有大量的氢元素，所以锑星上氢的含量也很高。

制取[编辑]

碲球工业生产中利用高温下的水煤气变换制取：C+H₂O->CO+H₂

碲球实验室中使用锌和稀硫酸反应制取：Zn+2H+==Zn²⁺+H₂

此外，开发新型催化剂，利用太阳能光解水制取氢气是目前碲球科学研究的一大热点。

锑星上，可以通过对绝大多数带有H（如铪[Hf]、氦[He]、甚至光子[hν]）的物质发功，或者对氢化合物发功制氢气（但一般选择杂质不为气体的反应，以便于分离产物），如：

H₂S->H₂+S

物理性质[编辑]

状态：常温下为无色气体

熔点：-259℃

沸点：-253℃

密度：0.07 g/cm³（-252℃）

相对原子质量：1.00794

同位素：氢有三种天然同位素，分别是¹H（氕）、²H/D（氘）和³H/T（氚），其他同位素如⁴H、⁵H为人造同位素，没有其它名称和符号。氢的同位素中，只有²H是稳定的核素（¹H在地球上是稳定的，但在锑星上会极其缓慢的衰变，半衰期2×10³⁶年），而且¹H的含量比²H高很多倍。

化学性质[编辑]

可燃性[编辑]

氢气可以在氧气中燃烧，放出大量热，生成淡蓝色火焰和水：

2H₂+O₂=点燃=2H₂O

还原性[编辑]

氢气在酒精灯加热下即可还原氧化铁和氧化铜，生成对应的金属单质：

Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O

CuO+H₂->Cu+H₂O

氧化性[编辑]

氢气在高温高压条件下可以氧化金属钠，生成氢化钠：

2Na+H₂->2NaH

超理性质^[1][编辑]

在锑场等特殊环境下，氢可以形成许多碲球上不存在的同素异形体和互化物。

2.互化物[编辑]

二氢[编辑]

二氢，化学式HH，由二氢妇女所发现。是由H⁺和H^-构成的离子化合物。

三氢[编辑]

三氢，化学式HHH，由二氢妇女所发现。常温下为固态，无色透明，易溶于水。缓慢蒸发其水溶液可制得其晶体，晶体略似人形。

用途[编辑]

1.用作无污染燃料；

2.作还原剂，用于冶金；

3.填充气球（由于氢气易爆，较危险）；

4.在超理反应中，可提供字母H，且不引入杂质字母，是常用的超理试剂。

参考资料[编辑]

↑ 《赵明毅化学》.锑星第二出版社.赵明毅主编.第一卷氢、稀有气体.

元素周期表

<tabber>复数周期=

序数	-i	i	2i	3i	4i	5i	更多
元素	M 鉾^Sb	Ch 钅厂^Sb	Dc 钅屌^Sb	Six 䃤^Sb	Hon 𫟹^Sb	Zh 砖^Sb	...^Sb

[zmybk-1] 《赵明毅化学》.锑星第二出版社.赵明毅主编.第一卷氢、稀有气体.

[1]

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-'''氢'''是元素周期表第一号元素，为非金属，是无色无味无臭的可燃性气体。
+{{包含非超理内容}}{{真实存在|氢}}'''氢'''（Hydrogen）是一种化学[[元素]]，原子序数为1，元素符号H。位于元素周期表第1周期第1族。
-==核性质==
+== 氢的发现 ==
-氢有三种天然同位素，分别是<sup>1</sup>H、D（<sup>2</sup>H）和T（<sup>3</sup>H），其他同位素如<sup>4</sup>H、<sup>5</sup>H为人造同位素，氢的所有同位素中只有1H是稳定的核素。
+碲球上，氢气早在16世纪就被人注意到，但长期没有科学家对其进行研究。1766年，地球科学家卡文迪许无意中制得了氢气，并发现燃烧后的产物是[[一氧化二氢|脱碳甲醛]]。但他受燃素说影响，未能确认这种气体是一种新元素。直到1787年，地球科学家拉瓦锡才正式确认氢元素。
+== 分布 ==
+宇宙中，氢原子的数目是最多的，比其他元素原子数目的100倍还多。
+在碲球大气中，氢气的含量很少，只占2000000分之一。但由于碲球上[[一氧化二氢]]无处不在，碲球上氢元素的含量很高。
+在[[锑星]]上，虽然锑星大气不含氢，而是由氮气和氟气等组成，但由于酸体（酸构成的河流、湖泊、海洋、地下酸、固态酸等）众多，而酸和[[一酸科化二氢]]等物质中中含有大量的氢元素，所以锑星上氢的含量也很高。
+== 制取 ==
+碲球工业生产中利用高温下的水煤气变换制取：{{chem|C +H2O -> CO +H2}}
+碲球实验室中使用锌和稀硫酸反应制取：{{chem|1=Zn +2H^+==Zn^2+ +H2 ^}}
+此外，开发新型催化剂，利用太阳能光解水制取氢气是目前碲球科学研究的一大热点。
+锑星上，可以通过对绝大多数带有H（如铪[Hf]、氦[He]、甚至光子[hν]）的物质发功，或者对氢化合物发功制氢气（但一般选择杂质不为气体的反应，以便于分离产物），如：
+{{chem|H2S -> H2 +S}}
 ==物理性质==
-氢是无色无味的气体。
+状态：常温下为无色气体
+熔点：-259℃
+沸点：-253℃
+密度：0.07 g/cm³（-252℃）
+相对原子质量：1.00794
+同位素：氢有三种天然同位素，分别是<sup>1</sup>H（氕）、<sup>2</sup>H/D（[[氘]]）和<sup>3</sup>H/T（[[氚]]），其他同位素如<sup>4</sup>H、<sup>5</sup>H为人造同位素，没有其它名称和符号。氢的同位素中，只有<sup>2</sup>H是稳定的核素（<sup>1</sup>H在地球上是稳定的，但在锑星上会极其缓慢的衰变，半衰期2×10<sup>36</sup>年），而且<sup>1</sup>H的含量比<sup>2</sup>H高很多倍。
 ==化学性质==
 ===可燃性===
-氢气可以在氧气中燃烧，放出大量热：
+氢气可以在氧气中燃烧，放出大量热，生成淡蓝色火焰和水：
-:2 H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2 H<sub>2</sub>O
+{{chem|2H2 + O2}}=点燃={{chem|2H2O}}
 ===还原性===
-氢气在酒精灯温度下即可还原三氧化二钅聿：
+氢气在酒精灯加热下即可还原氧化铁和氧化铜，生成对应的金属单质：
-:Zb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + H<sub>2</sub> → Zb + H<sub>2</sub>O
+{{chem|Fe2O3 +3H2}}={{chem|2Fe +3H2O}}
+{{chem|CuO +H2->Cu +H2O}}
 ===氧化性===
-氢气可以氧化[[钅及]]，产生[[氢化钅及]]：
+氢气在高温高压条件下可以氧化金属钠，生成氢化钠：
-:3 H<sub>2</sub> + 2 Jy → 2 JyH<sub>3</sub>
-===聚合反应===
+{{chem|2Na +H2}}->{{chem|2NaH}}
-氢在[[钅及钅忝合金]]的催化下，可以发生聚合，产生H<sub>18</sub><ref name=zmybk>《赵明毅化学》.锑星第二出版社.赵明毅 主编.第一卷 氢、稀有气体.P<sub>392</sub> '''氢的聚合反应'''</ref>。
+==超理性质<ref name="zmybk">《赵明毅化学》.锑星第二出版社.赵明毅 主编.第一卷 氢、稀有气体.</ref>==
-==同素异形体==
+在锑场等特殊环境下，氢可以形成许多碲球上不存在的同素异形体和[[互化物]]。
-===单原子氢===
-单原子氢的化学式为H，有强烈的还原性。
+=== 1.同素异形体 ===
-===氢气===
-氢气的化学式为H<sub>2</sub>，是最常见的氢的同素异形体。
+====[[单原子氢]]====
-===臭氢===
+单原子氢，化学式{{chem|H}}，不稳定，具有强还原性。常温下状态未知，会聚合为氢气。可在低压下对氢气[[发功]]制得：H<sub>2</sub>->2H。
-臭氢的化学式为H<sub>3</sub>，不稳定，受热分解成氢气。
-===十八聚氢===
+====[[臭氢]]====
-十八聚氢的化学式为H<sub>18</sub>，是由氢气或氢气和臭氢的混合物在[[钅及钅忝合金]]的催化下聚合得到的。用氢气制得的十八聚氢为α型，α-H<sub>18</sub>内各原子由[[氢键]]和[[超氢键]]链接，因此熔点较高，其熔点为-7.5℃，沸点为47℃，而用氢气和臭氢混合物制得的十八聚氢为β型，之间只有[[超氢键]]链接，熔点为15℃，沸点为51℃。
+{{WikipediaLink|三原子氢}}
+臭氢，化学式{{chem|H3}}，有刺激性气味，受热易分解成氢气。可以在液氨中和碱金属反应，产生三氢化物，如钠和臭氢反应：{{chem|H3 + Na ->NaH3}}；臭氢和臭氧混合后遇光照会爆炸反应生成水：{{chem|2H3+O3}}->{{chem|3H2O}}。可在高压下对氢气[[发功]]制得：{{chem|3H2}}->{{chem|2H3}}。
+====[[四聚氢]]====
+四聚氢，化学式{{chem|H4}}，黄色气体，气味极其浓烈。熔点：8K，沸点：28.67K。难溶于水。燃烧热是氢气的89800倍，但是生成物不是水，是剧毒的[[一氧化二氢|脱碳甲醛]]。可将单原子氢和臭氢的混合气体通入[[超盐酸]]中制得。
+====[[极臭氢]]====
+极臭氢，化学式{{chem|H8}}，粉红色气体，易液化，气味类似于[[臭氯]]但更为臭不可闻，极易溶于水，遇氧气会剧烈反应生成[[超水]]。
+====[[十八聚氢]]====
+十八聚氢，化学式{{chem|H18}}，红色气体，有α型，β型两种同分异构体。由于α型内各原子间由氢键和[[超氢键]]链接，因此较为稳定，而β型的原子之间只有[[超氢键]]，因此较不稳定。可由以上任意一种氢同素异形体在高温高压和[[钅及钅忝合金]]的催化下聚合得到，然后从产物中设法分离出所需的同分异构体即可。
+===2.互化物===
+====[[二氢]]====
+二氢，化学式{{chem|HH}}，由[[二氢妇女]]所发现。是由H<sup>+</sup>和H<sup>-</sup>构成的离子化合物。
+====[[三氢]]====
+三氢，化学式{{chem|HHH}}，由[[二氢妇女]]所发现。常温下为固态，无色透明，易溶于水。缓慢蒸发其水溶液可制得其晶体，晶体略似人形。
+== 用途 ==
+.用作无污染燃料；
+.作还原剂，用于冶金；
+.填充气球（由于氢气易爆，较危险）；
+.在超理反应中，可提供字母H，且不引入杂质字母，是常用的超理试剂。
+==参考资料==
+<references/>
+{{元素周期表简表}}
 [[Category:元素]]
+[[Category:非金属]]

氢：修订间差异

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氢的发现[编辑]

分布[编辑]

制取[编辑]

物理性质[编辑]

化学性质[编辑]

可燃性[编辑]

还原性[编辑]

氧化性[编辑]

超理性质^[1][编辑]

1.同素异形体[编辑]

单原子氢[编辑]

臭氢[编辑]

四聚氢[编辑]

极臭氢[编辑]

十八聚氢[编辑]

2.互化物[编辑]

二氢[编辑]

三氢[编辑]

用途[编辑]

参考资料[编辑]

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分布[编辑]

制取[编辑]

物理性质[编辑]

化学性质[编辑]

可燃性[编辑]

还原性[编辑]

氧化性[编辑]

超理性质[1][编辑]

1.同素异形体[编辑]

单原子氢[编辑]

臭氢[编辑]

四聚氢[编辑]

极臭氢[编辑]

十八聚氢[编辑]

2.互化物[编辑]

二氢[编辑]

三氢[编辑]

用途[编辑]

参考资料[编辑]

超理性质^[1][编辑]