هیدروژن با نماد شیمیایی H نام یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی با عدد اتمی ۱ است. وزن اتمی این عنصر ۱٫۰۰۷۹۴ u است. هیدروژن سبک‌ترین عنصر در جهان است و بیش از دیگر عنصرها می‌توان آن را به صورت آزاد در طبیعت پیدا کرد. می‌توان گفت نزدیک به ۷۵% از جرم جهان از هیدروژن ساخته شده‌است. برخی جرم‌های آسمانی مانند کوتولهٔ سفید و یا ستاره‌های نوترونی از حالت پلاسمای هیدروژن ساخته شده‌اند. ولی در طبیعت روی زمین به سختی می‌توان تک اتم هیدروژن را پیدا کرد.
ایزوتوپی از هیدروژن که بیشتر دیده می‌شود، پروتیوم نام دارد (بیشتر از نماد آن ۱H یاد می‌شود تا نام آن) این ایزوتوپ، یک پروتون دارد و نوترون ندارد و در ترکیب‌های یونی می‌تواند بار منفی (آنیون هیدرید با نماد -H) به خود بگیرد. همچنین بار مثبت آن نیز به صورت +H یافت می‌شود که در این صورت تنها از یک پروتون ساده ساخته شده‌است. البته در حقیقت بدست آوردن کاتیون هیدروژن در ترکیب‌های پیچیده تری ممکن می‌شود.
عنصر هیدروژن با بیشتر عنصرها می‌تواند ترکیب شود و می‌توان آن را در آب، تمامی ترکیب‌های آلی و موجودات زنده پیدا کرد. این عنصر در واکنش‌های اسید و قلیایی در بسیاری واکنش‌ها با داد و ستد پروتون میان مادهٔ حل شدنی و حلال نقش مهمی از خود نشان می‌دهد. هیدروژن به عنوان ساده ترین عنصر شناخته شده در دانش نظری بسیار کمک کار بوده‌است، برای نمونه از آن در حل معادلهٔ شرودینگر و یا در مطالعهٔ انرژی و پیوند و در نهایت پیشرفت دانش مکانیک کوانتوم نقش کلیدی داشته‌است.
گاز هیدروژن (با نماد H۲) نخستین بار در سدهٔ ۱۶ میلادی به صورت آزمایشگاهی از واکنش اسیدهای قوی با فلزهایی مانند روی بدست آمد (۱۷۶۶ تا ۸۱). هنری کاوندیش نخستین کسی بود که دریافت گاز هیدروژن برای خود، یک مادهٔ جداگانه‌است. و از سوختن آن آب پدید می‌آید. دلیل نامگذاری هیدروژن هم همین ویژگی آن است به معنی آبساز در زبان یونانی. در شرایط استاندارد دما و فشار هیدروژن عنصری است بی رنگ، بی بو، بی مزه، نافلز، غیرسمّی یک ظرفیتی، گازی دو اتمی، بسیار آتشگیر و با فرمول شیمیایی H۲.
در صنعت برای تولید هیدروژن از گاز طبیعی بهره می‌برند و کمتر به الکترولیز آب روی می‌آورند. بیشتر هیدروژن تولیدی در نزدیکی محل تولید، در فرایند سوخت سنگواره‌ای (مانند کراکینگ) و تولید آمونیاک برای ساخت کود شیمیایی، مورد بهره برداری قرار می‌گیرد. امروزه دانشمندان در تلاش اند تا جلبک‌های سبز را در تولید هیدروژن بکار ببندند.
در دانش فلزشناسی، تردی هیدروژنی بسیاری فلزها مورد بررسی استتا با کمک آن در طراحی لوله‌ها و مخزن‌ها دگرگونی‌هایی پدید آورند.
| ویژگی‌های کلی | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نام, نماد, عدد | هیدروژن, H, ۱ | ||||||||||||||||||||||||
| تلفظ به انگلیسی | /ˈhaɪdrɵdʒɨn/[۱] HYE-dro-jin | ||||||||||||||||||||||||
| نام گروهی برای عناصر مشابه | نافلزات | ||||||||||||||||||||||||
| گروه، تناوب، بلوک | ۱, ۱, s | ||||||||||||||||||||||||
| جرم اتمی استاندارد | ۱٫۰۰۷۹۴ g·mol−۱ | ||||||||||||||||||||||||
| آرایش الکترونی | 1s۱ | ||||||||||||||||||||||||
| الکترون به لایه | ۱ (تصویر) | ||||||||||||||||||||||||
| ویژگی‌های فیزیکی | |||||||||||||||||||||||||
| رنگ | بی رنگ | ||||||||||||||||||||||||
| حالت | گاز | ||||||||||||||||||||||||
| چگالی | (0 °C, 101.325 kPa) ۰٫۰۸۹۸۸ g/L |
||||||||||||||||||||||||
| چگالی مایع در m.p. | ۰٫۰۷ (۰٫۰۷۶۳ جامد)[۲] g·cm−۳ | ||||||||||||||||||||||||
| چگالی مایع در b.p. | ۰٫۰۷۰۹۹ g·cm−۳ | ||||||||||||||||||||||||
| نقطه ذوب | ۱۴٫۰۱ K, -۲۵۹٫۱۴ °C, -۴۳۴٫۴۵ °F | ||||||||||||||||||||||||
| نقطه جوش | ۲۰٫۲۸ K, -۲۵۲٫۸۷ °C, -۴۲۳٫۱۷ °F | ||||||||||||||||||||||||
| نقطه سه‌گانه | 13.8033 K (-259°C), ۷٫۰۴۲ kPa | ||||||||||||||||||||||||
| نقطه بحرانی | ۳۲٫۹۷ K, ۱٫۲۹۳ MPa | ||||||||||||||||||||||||
| گرمای هم‌جوشی | (H۲) ۰٫۱۱۷ kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| گرمای تبخیر | (H۲) ۰٫۹۰۴ kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
| ظرفیت گرمایی | (H۲) ۲۸٫۸۳۶ J·mol−۱·K−۱ | ||||||||||||||||||||||||
| فشار بخار | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
| ویژگی‌های اتمی | |||||||||||||||||||||||||
| وضعیت اکسید شدن | ۱, -۱ (آمفوتر) |
||||||||||||||||||||||||
| الکترونگاتیوی | ۲٫۲۰ (مقیاس پاولینگ) | ||||||||||||||||||||||||
| شعاع کووالانسی | ۳۱±۵ pm | ||||||||||||||||||||||||
| شعاع واندروالانسی | ۱۲۰ pm | ||||||||||||||||||||||||
| متفرقه | |||||||||||||||||||||||||
| ساختار کریستالی | دستگاه بلوری شش گوشه | ||||||||||||||||||||||||
| مغناطیس | دیامغناطیس[۳] | ||||||||||||||||||||||||
| رسانایی گرمایی | (300 K) ۰٫۱۸۰۵ W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
| سرعت صوت | (gas, 27 °C) ۱۳۱۰ m/s | ||||||||||||||||||||||||
| عدد کاس | ۱۳۳۳-۷۴-۰ | ||||||||||||||||||||||||
| پایدارترین ایزوتوپ‌ها | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||
گاز بی‌رنگ با درخشش بنفش در حالت پلاسمایی
خوش امدید.