水与生命化学
在这一领域中，“氢”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。
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化学元素 · 参考页
1H
氢
氢（H）是原子序数为 1 的化学元素，位于第 1 周期、第 1 族、s 区。室温下为气态。 原子序数等于原子核中的质子数，因此能够唯一确定元素。
原子序数1
标准原子量[1.00784, 1.00811]
族1
周期1
区s
电子排布1s1
电子结构
决定其化学性质的因素
“氢”原子只有一个电子。它可以参与共价键，也可失去电子形成 H⁺，或得到电子形成氢化物离子 H⁻。
电子排布 1s1 使氢具有独特地位：形式上它像第 1 族元素一样只有一个价电子，但其化学性质并不是碱金属化学的简单延伸。
化学形态
化合物、离子与材料
氢单质主要以 H₂ 分子存在。氢还广泛存在于水、烃、酸、金属氢化物以及大量有机分子中，常见氧化态包括 +1、0 和 −1。
物理性质
状态与相变
室温下单质为气态。密度为 0.0899 g/L。熔点为 13.84 K (-259.3 °C)。沸点为 20.27 K (-252.9 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。
存在与应用
氢在哪里出现，又有哪些用途？
氢在自然界中主要以水和有机分子中的结合态存在。工业上，它用于合成氨、炼油等重要过程。
实际应用
实际用途示例
肥料生产
在这一领域中，“氢”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。
石油炼制
“氢”或其化合物可参与关键反应步骤，或作为催化材料用于化学合成和工业过程。
周期表位置
相邻元素说明了什么
“氢”位于第 1 周期、第 1 族、s 区，分类为双原子非金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性，而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。
参考数据
物理与原子性质
分类双原子非金属
室温下状态气态
电子层1
密度0.0899 g/L
熔点13.84 K (-259.3 °C)
沸点20.27 K (-252.9 °C)
鲍林电负性2.2
第一电离能1 312 kJ/mol
电子亲和能72.77 kJ/mol
这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。
历史
发现与鉴定
“氢”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质，并最终把它准确描述为原子序数 1 的元素。
同位素与原子量
同位素组成如何影响数值
标准原子量以区间 [1.00784, 1.00811] 表示。天然样品的同位素组成会略有变化，因此用单一小数值会掩盖这种真实差异。
“氢”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同，但中子数和原子质量不同。
安全
操作与暴露
“氢”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大，因此应依据具体物质的安全数据进行处理。