Что такое водород?
Водород (символ H) — неметалл, элемент 1 периодической таблицы (период 1, группа 1). Самый простой из существующих атомов — один протон, один электрон — и около 90% всех атомов во Вселенной. При комнатной температуре это газ.
История
Что такое водород и как этот элемент открыли
Водород (H) — элемент 1, самый лёгкий и простой из элементов: типичный атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Это самый распространённый элемент во Вселенной: на него приходится около трёх четвертей массы обычного вещества и примерно девять атомов из каждых десяти. Он стоит в начале 1-й группы периодической таблицы, но является неметаллом, а не щелочным металлом.
При комнатной температуре водород — бесцветный газ без запаха, состоящий из молекул H₂. Его плотность — 0,08988 г/л при 0 °C и нормальном давлении, примерно в 14 раз меньше плотности воздуха. Он конденсируется в жидкость при −252,87 °C (20,28 К) и затвердевает при −259,14 °C (14,01 К).
В 1766 году Генри Кавендиш установил, что водород — самостоятельное вещество, и назвал его «горючим воздухом»; более ранние экспериментаторы, например Роберт Бойль, получали этот газ из металлов и кислот, не распознав в нём элемент. В 1783 году Антуан Лавуазье назвал его hydrogène — от греческого «рождающий воду», потому что при горении в кислороде он образует воду.
Строение атома и изотопы
Единственный электрон водорода находится на первой и единственной оболочке (конфигурация 1s¹). Атом может отдать этот электрон, образуя H⁺, сделать его общим в ковалентных связях, как в воде и метане, или присоединить второй электрон, образуя гидрид-ион H⁻.
У водорода три изотопа. Протий (водород-1) не имеет нейтронов и составляет около 99,985% природного водорода. Дейтерий (водород-2) имеет один нейтрон и составляет около 0,015%. Тритий (водород-3) имеет два нейтрона, радиоактивен с периодом полураспада 12,3 года и встречается лишь в следовых количествах.