水素 - ヘリウム
H
Li周期表
一般特性
名称, 記号, 番号水素, H, 1
分類非金属元素
族, 周期, ブロック1 (IA), 1, s
密度, 硬度0.08989 kg?m−3, 不明
単体の色無色
原子特性
質量1.6736 x 10-24 g
原子量1.00794 u
原子半径 (計測値)25 (53) pm
共有結合半径37 pm
VDW半径120 pm
電子配置1s1
電子殻1
酸化数(酸化物)±1(両性酸化物)
結晶構造六方晶系
物理特性
相気体
融点14.025 K
(−259.125 ℃、-434.45 °F)
沸点20.268 K
(−252.882 ℃、-423.17 °F)
モル体積11.42 × 10−3 m3?mol−1
気化熱0.44936 kJ?mol−1
融解熱0.05868 kJ?mol−1
蒸気圧209 Pa (23 K)
音の伝わる速さ1270 m?s−1 (293.15 K)
その他
クラーク数0.87%
電気陰性度2.2 (ポーリング)
比熱容量1.4304 × 104 J?kg−1?K−1
導電率 ? /m?Ω
熱伝導率0.1815 W?m−1?K−1
イオン化エネルギー1312 kJ?mol−1
(比較的)安定同位体
同位体NA半減期DMDE/MeVDP
1H99.985%中性子0個で安定
2H0.015%中性子1個で安定
3Htrace12.33年β−0.0193He
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。
水素(すいそ、羅Hydrogenium 独Wasserstoff 英hydrogen 中?)は、原子番号 1 の元素。元素記号は H。非金属元素のひとつ。元素の中で最も軽く、また宇宙で最も数が多い。地球上では水や有機化合物の構成要素として存在する。
一般に「水素」という場合は、水素の単体である水素分子(水素ガス) H2 を示すことも多い。水素分子は常温では無色無臭の気体で、軽く、非常に燃えやすいといった特徴を持つ。高圧ガス保安法容器保安規則により、赤いボンベに保管するように決められている。水素は宇宙で最も豊富にある元素であり、質量では宇宙全体の 55% を占め、総量数では全原子の 90% 以上を占めていると言われる。これらのほとんどは星間ガスや銀河間ガス、恒星あるいは木星型惑星の構成物として原子または水素分子の状態で存在している。地球上では、主に化合物の状態で存在し、単体の水素分子の状態では地球の大気中には 1 ppm 以下とほとんど存在していない。地球上では、分子状態の水素は天然ガスの中にわずかに含まれる程度である。
宇宙における主系列星の活動のほとんどはプラズマとなった水素の核融合反応によるもので、陽子-陽子連鎖反応とCNOサイクルという過程を経て多くの元素を発生させている。水素原子はこの2つの核融合反応を起こす担い手であり、宇宙全体の活動に深く関わりがある。
目次
1 歴史
2 生産
3 水素原子と同位体