编 码 The coding | QTJ-2018-0188 |
元素(核素)符号 Element symbols | H |
电子排布 Electron configuration | 1s1;1 |
其他名称 Other names | 氢;氢原子。Atomic hydrogen;Atomic protium;Hydrogen (H1);Hydrogen atom;Hydrogen radical;Monatomic hydrogen;Protium;Protium (atomic hydrogen). 氢分子(氢气)(H2)。Dihydrogen;Hydrogen (H2);Hydrogen element;Hydrogen gas;Hydrogen molecule;Mol. Hydrogen;Molecular hydrogen;Orthohydrogen;Parahydrogen. |
中文化学名称 Chinese chemical names | 氢 |
英文化学名称 Chemical names(IUPAC or CAS) | hydrogen |
IUPAC国际化学品标识符 (InChi) V. 1.06 | 氢原子:InChI=1S/H;氢分子:InChI=1S/H2/h1H |
IUPAC国际化学品标识搜索码 (InChi Key) V. 1.06 | 氢原子:YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N;氢分子:UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N |
分子式或实验式 Formul | H2 |
相对分子质量 RMM | 2.016;1.008 (原子) |
精确相对分子质量 Exact mass | 2.015650;1.007825 (原子,通常) |
化学结构类别(基团)或来源 Chemical classes(Groups) or source | 气体元素、同素异形体 |
先导或实物图像 Lead compound or the photography | |
化学文摘社登录号 CAS registry number | 12385-13-6. 1333-74-0 ( H2 ) |
欧盟化学品管理局编号 ECHA number | 215-605-7( H2 ) |
中国海关商品编码 Chinese Customs commodity code numbers(2022) | 2804100000 |
简 介 Introduction | 氢是一种化学元素,其化学符号为H,原子序为1,是元素周期表中最轻的非金属元素。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 %。等离子态的氢是主序星的主要成分。氢有三种天然同位素,分别为氕、氘、氚,记作1H、2H和3H。氢气的工业生产主要使用天然气的蒸汽重整过程,或通过能源消耗更高的水电解反应制得。 |
理化性质 Physical & chemical properties | 氢原子最早在宇宙复合阶段出现并遍布全宇宙。氢熔点 -259.16 ℃,沸点 -252.879 ℃,密度(0 ℃,101.325 kPa) 0.089 88 g/L。在标准温度和压力之下,氢形成双原子分子(分子式为H2),呈无色、无臭、无味气体,不具毒性,高度易燃易爆。氢很容易和大部分非金属元素形成共价键,所以地球上大部分的氢都以分子的形态存在,比如水和有机化合物等。氢原子可以获得一个电子成为氢阴离子(H-),或失去一个电子成为氢阳离子(H+)。氢阳离子是酸碱理论中不可或缺的化学物质。酸碱质子理论把酸、碱分别定义为质子供体和质子受体。质子H+不能在溶液或离子晶体中裸露存在,因为它不可避免地会靠近其他含有电子的原子或分子。除非在高温等离子状态,原子和分子的电子云会一直附在质子的周围,质子是无法脱离开来的。此时写“H+”,并不意味着质子自由存在。为了避免认为溶液中存在裸露的质子,人们有时会把酸性水溶液中的阳离子记作H3O+,称为水合氢离子。这其实是一种假想的情况,现实中水分子和氢离子会结合组成更接近H9O4+的化学物质。
尽管在地球上十分罕见,但H3+离子(三氢阳离子,又称质子化分子氢)却是宇宙中最常见的离子之一。 |
原药和制剂 Technical and Preparations | 高纯氢气发生器(左图);高纯氢气高压钢瓶(右图)。 |
非农药用途 Other uses | 气相色谱仪氢火焰离子化检测器(GC-FID)、气相色谱仪氢火焰光度检测器(GC-FPD)、气相色谱仪氮磷检测器(GC-NPD)工作时使用的燃气 |
危害象形图 Hazard pictogram | |
毒理和归宿 Toxicology & Fate | 在许多情况下氢都会对人体构成威胁。与空气混合时,氢气会轻易燃烧和爆炸,而纯氢气则会使人窒息。泄漏到空气中的氢气无色无味,且可以自燃,产生高温但无色的火焰,因此有意外灼伤的可能性。液氢的温度极低,所以和其他低温液体一样有一定的危险性,比如会引致冻伤。氢气可以溶解在多种金属之中,除了可能的泄漏以外,氢气还会造成金属的氢脆现象,引致材料爆裂。 |
沿 革 History | 大约公元1500年,帕拉塞尔苏斯;以及后来的罗伯特·波义耳和约瑟夫·普里斯特利都曾通过金属与强酸反应制得了氢气。1766年,亨利·卡文迪什 Henry Cavendish第一次将氢气与其他气体区分开来,发现燃烧后会产生水。1783年,拉瓦锡 Lavoisier根据这一性质,将其命名为"Hydrogen",在希腊文中意为“生成水的物质”。它是已知的第一种元素气体。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成为今天中文“氢”字的来源。 |