氢的性质是什么(Properties of Hydrogen)？

氢的性质包括，在地球上的自然状态下，它是一种无色、无味、极易燃烧的气体。它是已知的自然界中存在的最轻元素，平均占宇宙中恒星、行星和其他恒星物体质量的75%。氢也是地球上所有生命所必需的，按重量计，氢占生命物质的14%，因为它很容易与氧形成键，生成水和碳，从而形成分子，而这些分子是构成生命结构和大多数有机分子的基础。对地球上所有形式的生命都至关重要，氢是无色的，无味气体。氢最丰富的形式是质子，它的原子核只有一个质子，围绕原子核的轨道上只有一个电子，还有两种氢的同位素。质子占所有天然氢的99.985%，氘又占0.015%，原子核中既有质子又有中子，质量是质子的两倍。氚是氢的第三种形式，在自然界中极为罕见，但可以人工制造，它不稳定，呈放射性衰变，半衰期为12.32年，原子核中一个质子有两个中子，是生产和用于氢弹武器、核裂变能生产和核聚变研究的关键化合物氢是氢的一种常见形式，可被冷却并用作火箭燃料。氢的化学性质使其成为一种高活性元素，与许多其他元素形成键合。在大气中，氢的自然状态下，它像氧一样与另一个氢原子结合，形成氢氢分子也可能是独特的，这取决于其原子核的自旋，其中两个原子核旋转方向相同的氢分子称为正氢，自旋相反的分子称为副氢。在正常大气压和温度下，正氢是以气体形式存在的H2最常见的形式，但是，当氢冷却成液体形式，如火箭燃料时，正氢转变为副氢。氢的物理性质及其在陆地和地球海洋中广泛存在的丰富性，使其成为一个重要的研究领域，作为一种几乎无限的燃料供应乙醇是由碳氢链组成的，在那里氢、碳、有时氧结合在一起。分离出纯氢作为清洁燃烧、丰富的燃料本身很容易做到，但是把氢从化学键中分离出来然后冷却储存所需的能量往往比纯氢本身所能产生的要多，氢的性质意味着它最常见的用途是与其他元素的化学键结合。对聚变能产生的研究还依赖于氢化合物氘和氚的化学性质。所有恒星所使用的氢的性质在高压下将氢原子熔合在一起以光和热的形式释放氦和能量。在美国、欧洲和日本，利用强磁场、惯性约束激光器或电脉冲在研究设施中产生类似的压力。随着氢原子的熔化，一个氦原子产生时携带了20%的多余能量，而80%的能量则由一个自由中子携带，然后这些中子能量或热量被流体吸收，产生蒸汽并驱动涡轮机发电然而，到2011年为止，这一过程仍处于实验阶段。这是由于需要保持巨大的压力，以使氢原子不断融合在一起，并使机器能够承受在聚变过程中产生的温度达到212000000华氏度（100000000摄氏度）。