Водород

Категория: неметалл

Атомный номер: 1

Период: 1 | Группа: 1

Блок: s-блок

1
H
1,008

Описание

Самый простой из существующих атомов — один протон, один электрон — и около 90% всех атомов во Вселенной.

Физические свойства

Свойство Значение
Фаза при СТУ газ
Плотность 0,00008988 g/cm³
Температура плавления 14,01 K (-259,14 °C)
Температура кипения 20,28 K (-252,87 °C)
Теплоёмкость Н/Д

Атомные свойства

Свойство Значение
Атомная масса 1,0080 u
Электроотрицательность (по Полингу) 2,20
Степени окисления -1, +1
Электронная конфигурация 1s¹

Открытие и история

Кем открыт Henry Cavendish
Год открытия 1766
Назван в честь Греческие hydro + genes, «образующий воду»

Изотопы

ИЗОТОП Нейтроны Природная распространённость Период полураспада Тип распада
H-1 0 99,9855 % Стабильный -
H-2 1 0,0145 % Стабильный -
H-3 2 - 12,32 г. β⁻

Данные: IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, оценки основных состояний (получены 10 октября 2026 г.). Распространённость — доля атомов в природном элементе; прочерк означает, что у изотопа нет стандартной природной распространённости.

Применение и использование

Аммиак, нефтепереработка и метанол

Большую часть водорода используют там же, где производят, — на химических заводах и нефтеперерабатывающих предприятиях. Основные области применения — производство аммиака для удобрений по процессу Габера-Боша (N₂ + 3H₂ → 2NH₃), переработка сырой нефти гидрокрекингом и очисткой топлива от серы, а также производство метанола. По данным Международного энергетического агентства, мировой спрос близок к 100 миллионам тонн в год, и почти весь этот водород по-прежнему получают из ископаемого топлива.

Другие промышленные применения

Пищевая промышленность: гидрирование на никелевом катализаторе превращает жидкие растительные масла в твёрдые жиры.

Металлы и стекло: водородная атмосфера предотвращает окисление при термообработке металлов и производстве флоат-стекла, а водород может восстанавливать руды до металла; на пилотных установках с его помощью получают железо без кокса.

Электроника: очень чистый водород служит технологическим газом в производстве полупроводников.

Энергетика и космонавтика

Ракетное топливо: жидкий водород служит топливом для ракеты Space Launch System NASA; SpaceX Starship использует жидкий метан и жидкий кислород.

Топливные элементы: топливные элементы соединяют водород с кислородом воздуха и вырабатывают электричество, а единственным выхлопом остаётся вода. На них работает небольшое число легковых автомобилей, автобусов, грузовиков и погрузчиков.

Хранение энергии: водород, полученный расщеплением воды с помощью возобновляемой электроэнергии (электролизом), может запасать энергию для промышленности или выработки электроэнергии, хотя его доля в поставках пока невелика.

Природные источники

Вода, природный газ и другие углеводороды; получают в основном паровой конверсией природного газа

Распространённость

Земная кора 0,0014000000 ppm
Вселенная 0,7500000000 %