H是氢元素的化学符号,对应的单质为氢气(H₂),具有以下特性:
一、物理性质
状态与密度 氢气在常温常压下为无色、无味、无臭的透明气体,是已知密度最小的物质,密度仅为空气的1/14。
分子与原子
氢气由双原子分子组成,分子式为H₂,原子序数为1,是宇宙中含量最丰富的元素。
二、化学性质
燃烧反应
氢气与氧气反应剧烈,生成水,化学方程式为:
$$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$$
该反应放出大量热量,常用于燃料电池等能源应用。
爆炸性
氢气在空气中的爆炸极限为4.0%~74.2%,遇火源易发生爆炸,因此储存和使用时需注意安全。
工业用途
- 能源领域: 可作为汽车燃料或火箭推进剂; - 工业原料
- 其他领域:浮法玻璃、精细化工、医疗(如氢氧疗法)等。
三、其他特性
溶解性:难溶于水,但易溶于碱液(如氨水);
导热性:导热能力极强;
存在形态:常温常压下为气态,液氢为无色液体,固态氢为银白色金属。
四、历史与发现
16世纪瑞士医生波义耳首次观察到氢气,但未深入研究;
1766年英国化学家卡文迪什通过实验成功收集氢气。
综上,H代表氢元素及其单质氢气,具有独特的物理和化学性质,在现代工业和科技领域有重要应用。