氢-氢

氢

元素周期表中的第一个元素。在正常情况下，它是一种无色无味的气体，由双原子分子H₂．氢原子，符号H，是由一个带有一个单位正电荷和一个电子的原子核构成的。它的原子序数为1，原子量为100797克/摩尔。它是水和所有有机物的主要化合物之一，不仅在地球上，而且在整个宇宙中广泛分布。氢的同位素有三种:质量为1的protium，在天然元素中的含量超过99985%;氘，质量为2，在自然界中约为0.015%，氚，质量为3，在自然界中数量很少，但可以通过各种核反应人工产生。

用途:氢最重要的用途是合成氨。氢在燃料精制中的应用正在迅速扩大，如氢分解(加氢裂化)和除硫。在不饱和植物油的催化加氢过程中，要消耗大量的氢来获得固体脂肪。氢化被用于有机化工产品的制造。大量的氢被用作火箭燃料，与氧或氟结合，并作为核能推进的火箭推进剂。
氢可以在内燃机中燃烧。氢燃料电池正在被研究作为一种提供电力的方式，并且正在研究氢作为一种可能的主要未来燃料。例如，它可以从生物燃料转换为电能，从天然气和柴油燃料转换为电能，理论上不会排放二氧化碳或有毒化学物质。

属性:普通氢的分子量为201594克。作为气体，它在0ºC和1atm下的密度为0.071 g/l。它与空气的相对密度是0.0695。氢是所有已知物质中最易燃的。氢在有机溶剂中比在水中更易溶解。许多金属能吸收氢。钢对氢的吸收会导致钢变脆，从而导致化工工艺设备的故障。

在常温下，氢是一种不太活泼的物质，除非它被某种方式激活了;例如，通过适当的催化剂。在高温下反应性很强。

虽然一般来说它是双原子的，但氢分子在高温下会解离成自由原子。氢原子是一种强大的还原剂，即使在环境温度下也是如此。它与许多金属的氧化物和氯化物反应，比如银，铜，引领，铋而且汞以产生游离金属。它将一些盐还原为金属态，如硝酸盐，亚硝酸盐和钠还有氰化钾。它与许多元素，金属和非金属反应，产生氢化物，如NAH, KH, H₂S和PH_3.．氢原子生成过氧化氢H₂O₂,氧气．

氢原子与有机化合物反应生成复杂的产物混合物;与乙烯，C₂H₄例如，产物是乙烷，C₂H₆，丁烷C₄H₁₀．当氢原子重新结合形成氢分子时释放的热量用于原子氢焊接中获得高温。

氢与氧反应生成水，这个反应在环境温度下异常缓慢;但如果它被催化剂加速，比如白金，或者电火花，就会产生爆炸性的暴力。

氢对健康的影响

接触氢的影响:火:极易燃。许多反应可能引起火灾或爆炸。爆炸:气体/空气混合物具有爆炸性。接触途径:这种物质可通过吸入被人体吸收。吸入:高浓度的这种气体会导致缺氧环境。呼吸这种空气的人可能会出现头痛、耳鸣、头晕、嗜睡、昏迷、恶心、呕吐和所有感官的压抑等症状。受害者的皮肤可能是蓝色的。在某些情况下，死亡可能发生。氢不会引起突变性、胚胎毒性、致畸性或生殖毒性。预先存在的呼吸系统疾病可能因过度暴露于氢气而加重。吸入风险:一旦失去控制，这种气体在空气中的有害浓度将很快达到。

物理危险:这种气体很容易与空气混合，容易形成爆炸性混合物。气体比空气轻。

Chemical危险:加热可能引起剧烈燃烧或爆炸。与空气、氧气、卤素和强氧化剂发生剧烈反应，有火灾和爆炸危险。金属催化剂等铂而且镍，大大增强了这些反应。

空气中的高浓度会导致缺氧，有失去知觉或死亡的危险。进入区域前检查氧气含量。没有气味警告，如果有毒浓度存在。用合适的气体探测器测量氢气浓度(普通的可燃气体探测器不适合这个目的)。

急救:火灾:切断电源;如果不可能且不危及周围环境，让火自行熄灭;在其他情况下，用水喷雾，粉末，二氧化碳灭火。爆炸:着火时:用水喷洒保持气瓶冷却。躲避火力。吸入:新鲜空气，休息。可能需要人工呼吸。寻求医疗救助。皮肤:请就医。

氢的环境效应

环境中的氢:氢占地壳的0.15%，是水的主要成分。0.5 ppm氢H₂和不同比例的水蒸气存在于大气中。氢也是生物质的主要组成部分，占重量的14%。

环境稳定性:氢自然存在于大气中。气体在通风良好的地方会迅速消散。

对植物或动物的影响:对动物的任何影响都与缺氧环境有关。除了在快速膨胀的气体存在下产生的霜冻外，预计不会对植物生命产生不利影响。

对水生生物的影响:目前还没有证据表明氢对水生生物的影响。

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