What is هيدروجين?
هيدروجين (symbol H) is element 1 on the periodic table, a لافلز in period 1, group 1. The simplest atom there is — one proton, one electron — and about 90% of every atom in the universe. At room temperature it is a gas.
البنية
ليست رسماً تخطيطياً لنقاط على حلقات — بل عينة مونت كارلو لكثافة الاحتمال الفعلية |ψ|² لكل مستوى فرعي مشغول. اسحب للتدوير. يشير اللونان الأزرق والبنفسجي إلى الإشارتين المتعاكستين للدالة الموجية، وهو ما يجعل الترابط ممكناً.
القيم المقيسة
يوضح كل شريط موضع هيدروجين بين العناصر الـ118 جميعها بالنسبة إلى تلك الخاصية.
المصادر: الأوزان الذرية القياسية لـ IUPAC لعام 2021 · دليل CRC للكيمياء والفيزياء · NIST. القيم المعلّمة بـ ~ متوقعة وليست مقاسة.
الحجم، وفق مقياس
Radius 53 pm — that is 0.053 nm, so about 9434 million of them side by side would span a millimetre.
النطاق الحراري
هيدروجين is liquid over a 6 K window, from 14 K to 20 K.
القصة
يُعدّ الهيدروجين أبسط وأكثر العناصر وفرةً في الكون، إذ يشكّل تقريباً 75% من جميع المادة العادية. وبامتلاكه بروتوناً واحداً وإلكتروناً واحداً فقط، فإنه يمثّل المستوى الفرعي الأساسي الذي تتكوّن منه جميع العناصر الأخرى في قلوب النجوم.
يوجد الهيدروجين في الظروف القياسية على هيئة غاز ثنائي الذرة عديم اللون والرائحة والطعم (H₂). وهو أخف عنصر، وتبلغ كثافته 14 مرة أقل من كثافة الهواء، مما يجعل البالونات المملوءة بالهيدروجين ترتفع سريعاً. يتحول العنصر إلى سائل عند درجة حرارة شديدة الانخفاض تبلغ -253°C (-423°F)، وإلى صلب عند -259°C (-434°F).
يُظهر الهيدروجين سلوكاً كيميائياً فريداً، إذ يعمل بوصفه عاملاً مختزلاً وعاملاً مؤكسداً تبعاً لظروف التفاعل. ويكوّن بسهولة روابط تساهمية مع اللافلزات ومركبات أيونية مع الفلزات النشطة. وتبلغ طاقة رابطة H-H مقدار 436 kJ/mol، مما يجعل H₂ مستقراً نسبياً، ويتطلب طاقة تنشيط لمعظم التفاعلات.
البروتيوم (¹H): وفرة تبلغ 99.985% - الهيدروجين «العادي» الذي لا يحتوي على نيوترونات
الديوتيريوم (²H أو D): وفرة تبلغ 0.015% - «الهيدروجين الثقيل» الذي يحتوي على نيوترون واحد، ويُستخدم في الاندماج النووي
التريتيوم (³H أو T): كميات ضئيلة - مشع ويحتوي على نيوترونين، وعمر النصف له 12.3 سنة
الاستخدامات
التعامل
غاز قابل للاشتعال - خطر حريق شديد
تسرّب الغاز:
الحريق:
التعرّض للمواد المبردة تبريدياً:
إجابات سريعة
هيدروجين (symbol H) is element 1 on the periodic table, a لافلز in period 1, group 1. The simplest atom there is — one proton, one electron — and about 90% of every atom in the universe. At room temperature it is a gas.
1s¹, giving 1 occupied shell holding 1 electrons respectively.هيدروجين melts at 14 K (-259.1 °C) and boils at 20.3 K (-252.9 °C).
The standard atomic weight of هيدروجين is 1.008 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
هيدروجين is a gas at room temperature; its density is about 0.09 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly lighter than air.
هيدروجين has a Pauling electronegativity of 2.2. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
هيدروجين was discovered in 1766 by Henry Cavendish. It is named after greek hydro + genes, "water-former".
هيدروجين makes up about 0.14% of the Earth's crust — common enough to be mined at scale.