元素周期表中第一位化学元素
氢(Hydrogen),最轻的化学元素,原子序数1。它的原子由一个质子(原子核)和一个电子组成,同位素[dāo][chuān]分别有一个和两个额外的中子。它是十分重要的且基础的元素,组成了宇宙中75%的物质。单质双原子分子H2的形式存在,是一种无色、无臭、无味、易燃的气态物质,能够作为燃料使用。含氢的重要物质有氢气、水、有机化合物、氨及其衍生物等。大多数酸的性质,特别是在水溶液中,是由氢离子(H+)产生的。[7]氢气广泛应用于化学、冶金、电子等工业部门。液氢则应用于宇航、火箭事业上。新能源的开发中,氢能是十分有前景的领域。[8]医疗上根据氢的特性设计出检测手段核磁共振[9],工业上因为其特殊的化学性质用作原料、保护气及还原气[8],能源上氢能是未来极具潜力的绿色能源,受到众多学者的研究[10]

历史

十六世纪,瑞士医生兼炼金术士帕拉塞尔斯英语Paracelsus,1493年11月11日-1541年9月24日),发现把铁片放入硫酸中会产生大量气泡,并且承装硫酸的容器变得滚烫。但是他并没有做出深入的研究,其他人则是把这个现象用作戏法之中。[11]
十七世纪,比利时科学家简·巴普蒂斯塔·范·赫尔蒙特(法语:Jan Baptista van Helmont,1577-1644)证明了金属不会因溶解在酸中而被破坏。他称了银的重量,把它溶解在酸里,然后把溶液和铜反应,把原来的银都找回来。这个实验为后世认识氢离子金属单质置换反应奠定了基础。[12][13]英国物理学家、化学家罗伯特•波义尔(英语:Robert Boyle,1627年1月25日—1691年12月30日)发现紫色石蕊溶液在酸碱环境下会变换为红色和蓝色,并将其用为酸碱指示剂,这为溶液中氢离子的检测提供了启发。[14]
十八世纪,瑞典药剂师卡尔·威尔海姆·舍勒瑞典语:Carl Wilhelm Scheele,1742年12月19日——1786年5月21日)收集了铁屑稀硫酸混合后产生的气体。他将气体用玻璃管导出,把带有火苗的蜡烛放在试管口,发现管口产生了蓝色的火焰具有可燃的特性,并把它叫做可燃空气。[11][15]