氢 (H)

原子序数1
原子质量1.008 u
类别双原子非金属
电子排布1s¹
外观无色气体
密度(STP)0.0899 g/L
熔点13.99 K
沸点20.271 K
电负性2.2 (鲍林标度)
电离能1312 kJ/mol
原子半径25 pm
晶体结构简单六方
发现者亨利·卡文迪什 (1766)

简介

氢(H)是宇宙中最轻、最丰富的元素,在标准状况下是一种无色、无味的双原子气体。它极易燃烧,在能源、化工制造和生物过程中发挥着至关重要的作用。以下是关于氢(H)的主要信息:

用途:广泛用于合成氨(哈伯法)、石油炼制、甲醇合成,并在氢燃料电池中用作清洁燃料。也用于焊接,并在冶金中用作还原剂。

生产/提取:主要通过天然气蒸汽甲烷重整(SMR)、电解水以及作为工业过程的副产品获得。利用可再生能源电解水生产的绿氢正在不断增长。

历史:1766年由亨利·卡文迪什首次确认为一种独立物质,但直到1783年安托万·拉瓦锡将其命名为“hydrogen”(希腊语意为“成水者”)后才被公认为元素。

健康影响与安全:无毒,但极易燃,与空气混合(浓度2-75%)时会爆炸。在密闭空间中可排挤氧气而导致窒息。

价格/市场:价格因生产方式不同而差异很大——灰氢(来自化石燃料)最便宜,绿氢则较贵,但在脱碳努力的推动下正在增长。

性质:所有元素中密度最低,燃烧时火焰几乎不可见,有三种同位素(氕、氘、氚),形成的化合物比其他任何元素都多。

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