氢气(H₂)是一种无色无味的气体,具有可燃性,是世界上已知的密度小的气体。
氢气的密度为0.089g/L(101.325kpa,0°C),只有空气的1/14。由于其低密度特性,氢气常被用作飞艇和氢气球的填充气体。然而,由于氢气具有可燃性,其存储和运输需要特别注意安全。氢气的发现归功于18世纪的科学家亨利·卡文迪许,他通过实验确定了氢气的性质,并确认了氢气与氧气化合生成水的反应。在化学反应中,两个氢原子与一个氧原子结合形成水分子(H₂O)。氢气在自然界中以分子形式存在,每个氢分子由两个氢原子组成。氢原子的电子构型为1s¹,这意味着它既可能获得一个电子成为H⁻(具有氦构型1s²),也可能失去一个电子变成质子H⁺