h元素是什么元素? (h)是什么元素的名称
H元素的定义与核心特性
H是化学元素氢(Hydrogen)的符号,在元素周期表中位于第一位(原子序数1),是宇宙中最轻、含量最丰富的元素。下面内容是其核心特性与意义:
一、基本性质
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原子结构
- 由1个质子和1个电子构成,原子量为1.00797[]。
- 电子构型为1s1,电负性较低(2.2),易参与共价键或离子键的形成。
- 常见同位素包括:
- 氕(H):含0个中子,占天然界氢的99.98%;
- 氘(D):含1个中子,用于核反应研究;
- 氚(T):含2个中子,具放射性,半衰期约12.3年。
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物理性质
- 常温下为无色、无味、无臭的双原子气体(H?),密度极低(0.0899 g/L)[]。
- 熔点-259.14℃,沸点-252.87℃,临界温度-240.17℃。
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化学性质
- 高还原性:与氧结合生成水(H?O),与卤素反应生成酸(如HCl)。
- 可燃性:氢气在空气中燃烧生成水,爆炸极限为4.0%~74.2%。
二、发现与命名
- 发现者:1766年由英国化学家亨利·卡文迪许首次分离,并命名为“可燃空气”。
- 命名:1787年拉瓦锡将其命名为“Hydrogen”,源自希腊语“hydro(水)”和“genes(生成)”,意为“水的来源”。中文名“氢”源于“轻气”,因其密度极低。
三、应用领域
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工业与能源
- 化工原料:用于合成氨(NH?)、甲醇(CH?OH)及*炼[]。
- 清洁能源:氢气作为燃料可用于火箭推进、燃料电池汽车,燃烧产物仅为水。
- 核能:氘和氚是核聚变反应的主要燃料(如太阳的能量来源)。
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生物学与医学
- 生活基础:构成水、有机分子(如蛋白质、脂肪)及DNA骨架。
- 医学应用:氢气具有选择性抗氧化影响,可中和自在基,研究用于炎症、神经退行性疾病的治疗。
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科研与日常
- 示踪剂:氘用于追踪代谢途径;液态氢用于低温实验(如超导研究)[]。
- 民生:填充气球(因密度低),但已逐渐被氦气取代。
四、独特意义与争议
- 宇宙学意义:氢占宇宙可见物质质量的75%,是恒星形成与演化的基础。
- 医学争议:商业宣传中“负氢离子(H?)”的生理影响缺乏充分科学验证。
H元素(氢)是化学领域的基石,其轻质、高反应性和广泛存在性使其在能源、生活科学和工业中不可或缺。未来,随着氢能源技术的突破,氢可能成为碳中和目标的核心载体。关于氢的更多细节可参考化学教材或专业文献。