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。
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。
1.同素异形体 编辑
单原子氢 编辑
单原子氢，化学式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：H2->2H。
臭氢 编辑
臭氢，化学式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：H3+Na->NaH3；臭氢和臭氧混合后遇光照会爆炸反应生成水：2H3+O3->3H2O。可在高压下对氢气发功制得：3H2->2H3。
四聚氢 编辑
四聚氢，化学式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 编辑
极臭氢，化学式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 编辑
十八聚氢，化学式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 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.
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