Hydrogène

Catégorie : Non-métal

Numéro atomique : 1

Période : 1 | Groupe : 1

Bloc : s-bloc

1
H
1,008

Description

L’atome le plus simple qui soit — un proton, un électron — et environ 90 % de chaque atome de l’Univers.

Propriétés physiques

Propriété Valeur
Phase à STP Gaz
Masse volumique 0,00008988 g/cm³
Point de fusion 14,01 K (-259,14 °C)
Point d’ébullition 20,28 K (-252,87 °C)
Capacité thermique N/D

Propriétés atomiques

Propriété Valeur
Masse atomique 1,0080 u
Électronégativité (Pauling) 2,20
États d’oxydation -1, +1
Configuration électronique 1s¹

Découverte et histoire

Découvert par Henry Cavendish
Année de découverte 1766
Nommé d’après Grec hydro + genes, « qui forme l’eau »

Isotopes

ISOTOPE Neutrons Abondance naturelle Demi-vie Mode de désintégration
H-1 0 99,9855 % Stable -
H-2 1 0,0145 % Stable -
H-3 2 - 12,32 ans β⁻

Données : IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, évaluations des états fondamentaux, consultées le 10 octobre 2026. L’abondance est la part des atomes dans l’élément naturel ; un tiret signifie que l’isotope n’a pas d’abondance naturelle de référence.

Applications et utilisations

Ammoniac, raffinage et méthanol

La plus grande partie de l’hydrogène est utilisée sur son lieu de production, dans les usines chimiques et les raffineries de pétrole. Ses principaux usages sont la fabrication d’ammoniac pour les engrais par le procédé Haber-Bosch (N₂ + 3H₂ → 2NH₃), le raffinage du pétrole brut par hydrocraquage et par désulfuration des carburants, et la fabrication de méthanol. Selon l’Agence internationale de l’énergie, la demande mondiale approche 100 millions de tonnes par an, et la quasi-totalité de cet hydrogène est encore produite à partir de combustibles fossiles.

Autres usages industriels

Alimentation : l’hydrogénation sur catalyseur au nickel transforme des huiles végétales liquides en graisses solides.

Métaux et verre : des atmosphères d’hydrogène empêchent l’oxydation lors du traitement thermique des métaux et de la fabrication du verre flotté, et l’hydrogène peut réduire les minerais en métal ; des usines pilotes l’utilisent pour produire du fer sans coke.

Électronique : l’hydrogène très pur est un gaz de procédé dans la fabrication des semi-conducteurs.

Énergie et vols spatiaux

Carburant de fusée : l’hydrogène liquide alimente le Space Launch System de la NASA ; le Starship de SpaceX utilise du méthane liquide et de l’oxygène liquide.

Piles à combustible : les piles à combustible combinent l’hydrogène avec l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité, avec de l’eau pour seul rejet. Elles alimentent un petit nombre de voitures, d’autobus, de camions et de chariots élévateurs.

Stockage de l’énergie : l’hydrogène produit en décomposant l’eau avec de l’électricité renouvelable (électrolyse) peut stocker de l’énergie pour l’industrie ou la production d’électricité, même si cela ne représente encore qu’une faible part de l’approvisionnement.

Sources naturelles

Eau, gaz naturel et autres hydrocarbures ; produit principalement par vaporeformage du gaz naturel

Abondance

Croûte terrestre 0,0014000000 ppm
Univers 0,7500000000 %