Hydrogen

Hiđronguyên tố hóa họcký hiệu Hsố hiệu nguyên tử  1. Với khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn1.008 , hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong bảng tuần hoàn . Hydro là chất hóa học phong phú nhất trong vũ trụ , chiếm khoảng 75% tổng khối lượng baryonic . [7] [chú thích 1] Các ngôi sao không còn sót lại chủ yếu được cấu tạo từ hydro ở trạng thái plasma . Đồng vị phổ biến nhất của hydro, được gọi là protium (tên hiếm khi được sử dụng, ký hiệu 1 H), có một proton và không có neutron .

Hydro,  1 H
Ống xả hydro.jpg
Phát sáng màu tím ở trạng thái plasma của nó
Hydrogen
Xuất hiệnkhí không màu
Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn A r, std (H) [1.007 841.008 11 ] quy ước: 1.008
Hydro trong bảng tuần hoàn
Hydrogen Heli
Lithium Berili Boron Carbon Nitơ Ôxy Flo Neon
Natri Magiê Nhôm Silicon Phốt pho Lưu huỳnh Clo Argon
Kali Canxi Scandium Titan Vanadium Chromium Mangan Bàn là Coban Niken Đồng Kẽm Gali Gecmani Thạch tín Selen Nước brôm Krypton
Rubidi Stronti Yttrium Zirconium Niobium Molypden Technetium Ruthenium Rhodium Paladi Bạc Cadmium Indium Tin Antimon Tellurium Iốt Xenon
Cesium Bari Lantan Xeri Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantali Vonfram Rhenium Osmium Iridi Bạch kim Vàng Thủy ngân (nguyên tố) Thallium Chì Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Ngu Google dịch dở Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Kali Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
-

H

Li
- ← hydroheli
Số hiệu nguyên tử ( Z )1
Nhóm1 : H và kim loại kiềm
Giai đoạn = Stagegiai đoạn 1
Khối  khối s
Cấu hình electron1s 1
Electron trên mỗi vỏ1
Tính chất vật lý
Giai đoạn tại  STPkhí ga
Độ nóng chảy(H 2 ) 13,99  K (−259,16 ° C, −434,49 ° F)
Điểm sôi(H 2 ) 20,271 K (−252,879 ° C, −423,182 ° F)
Mật độ (ở STP)0,08988 g / L
khi chất lỏng (ở  mp )0,07 g / cm 3 (rắn: 0,0763 g / cm 3 ) [1]
khi chất lỏng (ở  bp )0,07099 g / cm 3
Gấp ba lần Điểm13,8033 K, 7,041 kPa
Điểm quan trọng32,938 K, 1,2858 MPa
Nhiệt của nhiệt hạch(H 2 ) 0,117  kJ / mol
Nhiệt hóa hơi(H 2 ) 0,904 kJ / mol
Nhiệt dung mol(H 2 ) 28,836 J / (mol · K)
Áp suất hơi
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
tại  T  (K) 15 20
Thuộc tính nguyên tử
Trạng thái oxy hóa−1 , +1 (một oxit lưỡng tính )
Độ âm điệnThang điểm Pauling: 2,20
Năng lượng ion hóa
  • Thứ nhất: 1312,0 kJ / mol
Bán kính cộng hóa trị31 ± 5  giờ chiều
Bán kính Van der Waals120 giờ chiều
Các vạch màu trong một dải quang phổ
Quang phổ vạch của hydro
Các tài sản khác
Sự xuất hiện tự nhiênnguyên thủy
Cấu trúc tinh thể ​lục giác
Cấu trúc tinh thể lục giác cho hydro
Tốc độ âm thanh1310 m / s (khí, 27 ° C)
Dẫn nhiệt0,1805 W / (m⋅K)
Đặt hàng từ tínhnghịch từ [2]
Tính nhạy cảm từ phân tử−3,98 × 10 −6  cm 3 / mol (298 K) [3]
Số CAS12385-13-6
1333-74-0 (H 2 )
Lịch sử
Khám pháHenry Cavendish [4] [5] (1766)
Được đặt tên bởiAntoine Lavoisier [6] (1783)
Các đồng vị chính của hydro
Đồng vị Dồi dào Thời gian bán hủy ( t 1/2 ) Chế độ phân rã Sản phẩm
1 H 99,98% ổn định
2 giờ 0,02% ổn định
3 giờ dấu vết 12,32 năm β - 3 Anh ấy
thể loại Thể loại: Hydrogen
| người giới thiệu

Sự xuất hiện phổ quát của hydro nguyên tử lần đầu tiên xảy ra trong kỷ nguyên tái tổ hợp ( Vụ nổ lớn ). Tại nhiệt độ tiêu chuẩn và áp lực , hydro là một không màu , không mùi , không vị , không độc hại, không kim loại , cao dễ cháy hai nguyên khí với công thức phân tử H 2 . Vì hydro dễ dàng tạo hợp chất cộng hóa trị với hầu hết các nguyên tố phi kim nên hầu hết hydro trên Trái đất tồn tại ở dạng phân tử như nước hoặc các hợp chất hữu cơ . Hydro đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong các phản ứng axit-bazơ vì hầu hết các phản ứng axit-bazơ liên quan đến sự trao đổi proton giữa các phân tử hòa tan. Trong hợp chất ion , hydro có thể mang hình thức của một điện tích âm (ví dụ, anion ) khi nó được biết đến như một hydride , hoặc như là một tích điện dương (tức là, cation ) loài ký hiệu bằng ký hiệu H + . Cation hydro được viết như thể bao gồm một proton trần, nhưng trên thực tế, các cation hydro trong các hợp chất ion luôn phức tạp hơn. Là nguyên tử trung hòa duy nhất mà phương trình Schrödinger có thể giải được bằng phương pháp phân tích, [8] nghiên cứu về năng lượng và liên kết của nguyên tử hydro đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của cơ học lượng tử .

Khí hydro lần đầu tiên được sản xuất nhân tạo vào đầu thế kỷ 16 bằng phản ứng của axit với kim loại. Vào năm 1766–81, Henry Cavendish là người đầu tiên công nhận rằng khí hydro là một chất rời rạc, [9] và nó tạo ra nước khi bị đốt cháy, đặc tính mà nó sau này được đặt tên: trong tiếng Hy Lạp, hydro có nghĩa là "nước trước đây" .

Sản xuất công nghiệp chủ yếu là từ khí thiên nhiên biến đổi hơi nước, và ít thường xuyên hơn từ các phương pháp sử dụng nhiều năng lượng hơn như điện phân nước . [10] Hầu hết hydro được sử dụng gần nơi sản xuất, hai mục đích sử dụng lớn nhất là chế biến nhiên liệu hóa thạch (ví dụ hydrocracking ) và sản xuất amoniac , chủ yếu cho thị trường phân bón. Hydrogen là vấn đề trong luyện kim vì nó có thể embrittle nhiều kim loại, [11] làm phức tạp việc thiết kế đường ống và bể chứa . [12]

Đốt cháy

"> File:19. Експлозија на смеса од водород и воздух.webmPhát phương tiện
Đốt hiđro với oxi trong không khí. Khi nắp dưới được tháo ra, cho phép không khí đi vào ở phía dưới, hydro trong bình chứa sẽ bốc lên từ trên và cháy khi nó hòa trộn với không khí.
A black cup-like object hanging by its bottom with blue glow coming out of its opening.
Các tàu con thoi Động cơ chính của đốt cháy hydro với oxy, tạo ra một ngọn lửa gần như vô hình ở lực đẩy đủ.

Khí hydro ( dihydro hoặc hydro phân tử) [13] rất dễ cháy:

2 H 2 (g) + O 2 (g) → 2 H 2 O (l) + 572 kJ (286 kJ / mol) [chú thích 2]

Các entanpy của đốt là -286 kJ / mol. [14]

Khí hydro tạo thành hỗn hợp dễ nổ với không khí với nồng độ từ 4–74% [15] và với clo ở nồng độ 5–95%. Các phản ứng nổ có thể được kích hoạt bởi tia lửa, nhiệt hoặc ánh sáng mặt trời. Hydro nhiệt độ tự bốc cháy , nhiệt độ của lửa tự phát trong không khí, là 500 ° C (932 ° F). [16]

Ngọn lửa

Ngọn lửa hydro-oxy tinh khiết phát ra ánh sáng cực tím và với hỗn hợp oxy cao gần như không thể nhìn thấy bằng mắt thường, như được minh họa bằng chùm tia mờ nhạt của Động cơ chính của tàu con thoi , so với chùm tia rất dễ nhìn thấy của Bộ tăng cường tên lửa rắn của tàu con thoi , sử dụng một hỗn hợp amoni peclorat . Việc phát hiện rò rỉ hydro đang cháy có thể cần đến đầu báo cháy ; rò rỉ như vậy có thể rất nguy hiểm. Ngọn lửa hydro trong các điều kiện khác có màu xanh lam, giống ngọn lửa khí tự nhiên màu xanh lam. [17] Việc tàu bay Hindenburg bị phá hủy là một ví dụ khét tiếng về quá trình đốt cháy hydro và nguyên nhân vẫn còn đang được tranh cãi. Những ngọn lửa có thể nhìn thấy được trong các bức ảnh là kết quả của việc các hợp chất carbon trong vỏ khí cầu bị đốt cháy. [18]

Chất phản ứng

H 2 tương đối không phản ứng. Cơ sở nhiệt động lực học của phản ứng thấp này là liên kết HH rất bền, với năng lượng phân ly liên kết là 435,7 kJ / mol. [19] Cơ sở động học của phản ứng thấp là bản chất không phân cực của H 2 và tính phân cực yếu của nó. Nó phản ứng tự phát với cloflo để tạo thành hiđro cloruahiđro florua , tương ứng. [20] Khả năng phản ứng của H 2 bị ảnh hưởng mạnh bởi sự có mặt của chất xúc tác kim loại. Do đó, trong khi H 2 dễ cháy, hỗn hợp H 2 và O 2 không phản ứng khi không có chất xúc tác.

Mức năng lượng electron

Drawing of a light-gray large sphere with a cut off quarter and a black small sphere and numbers 1.7x10−5 illustrating their relative diameters.
Mô tả của một nguyên tử hydro với kích thước của proton trung tâm được hiển thị và đường kính nguyên tử được hiển thị bằng khoảng hai lần bán kính mô hình Bohr (hình ảnh không chia tỷ lệ)

Mức năng lượng trạng thái cơ bản của electron trong nguyên tử hydro là −13,6  eV , [21] tương đương với một photon tử ngoại có bước sóng khoảng 91  nm . [22]

Các mức năng lượng của hydro có thể được tính toán khá chính xác bằng cách sử dụng mô hình Bohr của nguyên tử, mô hình này khái niệm hóa electron là "quay quanh" proton tương tự như quỹ đạo của Trái đất của Mặt trời. Tuy nhiên, electron và proton nguyên tử được giữ lại với nhau bằng lực điện từ , trong khi các hành tinh và thiên thể được giữ bởi lực hấp dẫn . Bởi vì sự tùy tiện của mô men động lượng được Bohr công nhận trong cơ học lượng tử ban đầu , nên electron trong mô hình Bohr chỉ có thể chiếm một số khoảng cách cho phép từ proton, và do đó chỉ có một số năng lượng cho phép nhất định. [23]

Mô tả chính xác hơn về nguyên tử hydro đến từ một xử lý cơ học lượng tử thuần túy sử dụng phương trình Schrödinger , phương trình Dirac hoặc công thức tích phân đường Feynman để tính toán mật độ xác suất của electron xung quanh proton. [24] Các phương pháp điều trị phức tạp nhất cho phép tạo ra các tác động nhỏ của thuyết tương đối hẹpphân cực chân không . Trong xử lý cơ học lượng tử, electron ở trạng thái cơ bản nguyên tử hydro hoàn toàn không có mômen động lượng — minh họa "quỹ đạo hành tinh" khác với chuyển động của electron như thế nào.

Các dạng phân tử nguyên tố

Two bright circles on dark background, both contain numerous thin black lines inside.
Các dấu vết đầu tiên được quan sát thấy trong buồng bong bóng hydro lỏng tại Bevatron

H 2 phân tử tồn tại dưới dạng hai đồng phân spin , tức là hợp chất có hai trạng thái spin hạt nhân . [25]dạng orthohydrogen , spin của hai hạt nhân song song và tạo thành trạng thái bộ ba với số lượng tử spin phân tử là 1 ( 12 + 12 ); dạng parahydrogen, các spin là đối song song và tạo thành một đĩa đơn có số lượng tử spin phân tử là 0 ( 12 - 12 ). Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, khí hydro chứa khoảng 25% dạng para và 75% dạng ortho, còn được gọi là "dạng bình thường". [26] Tỷ lệ cân bằng của orthohydrogen và parahydrogen phụ thuộc vào nhiệt độ, nhưng vì dạng ortho là trạng thái kích thích và có năng lượng cao hơn dạng para nên nó không ổn định và không thể được tinh chế. Ở nhiệt độ rất thấp, trạng thái cân bằng hầu như chỉ bao gồm dạng para. Các tính chất nhiệt pha lỏng và khí của parahydrogen nguyên chất khác biệt đáng kể so với các đặc tính nhiệt ở dạng bình thường vì sự khác biệt về nhiệt dung quay, như đã được thảo luận đầy đủ hơn trong các đồng phân spin của hydro . [27] Sự phân biệt ortho / para cũng xảy ra trong các phân tử hoặc nhóm chức chứa hydro khác, chẳng hạn như nước và metylen , nhưng ít có ý nghĩa đối với tính chất nhiệt của chúng. [28]

Dạng ortho chuyển đổi từ từ sang dạng para ở nhiệt độ thấp. [29] Tỷ lệ ortho / para trong H 2 ngưng tụ là một yếu tố quan trọng cần xem xét trong quá trình điều chế và lưu trữ hydro lỏng : quá trình chuyển đổi từ ortho sang para là tỏa nhiệt và tạo ra đủ nhiệt để làm bay hơi một số chất lỏng hydro, dẫn đến mất chất lỏng. vật chất. Chất xúc tác cho quá trình chuyển đổi giữa các ortho-para, chẳng hạn như oxit sắt , than hoạt tính , amiăng platin, kim loại đất hiếm, hợp chất uranium, oxit cromic hoặc một số hợp chất niken [30] , được sử dụng trong quá trình làm mát bằng hydro. [31]

Giai đoạn

  • Khí hydro
  • Hydro lỏng
  • Slush hydro
  • Hydro rắn
  • Hydro kim loại

Các hợp chất

Các hợp chất hữu cơ và cộng hóa trị

Trong khi H 2 không phản ứng mạnh ở điều kiện tiêu chuẩn, nó tạo hợp chất với hầu hết các nguyên tố. Hiđro có thể tạo hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn , chẳng hạn như halogen (F, Cl, Br, I) hoặc oxi ; trong các hợp chất này, hydro mang một phần điện tích dương. [32] Khi liên kết với một nguyên tố có độ âm điện cao hơn, đặc biệt là flo , oxy hoặc nitơ , hydro có thể tham gia vào một dạng liên kết không cộng hóa trị có độ bền trung bình với một nguyên tố âm điện khác bằng một cặp đơn lẻ, một hiện tượng được gọi là liên kết hydro quan trọng đối với sự ổn định của nhiều phân tử sinh học. [33] [34] Hydro cũng tạo thành các hợp chất với các nguyên tố ít âm điện hơn, chẳng hạn như kim loạikim loại , nơi nó mang điện tích âm một phần. Những hợp chất này thường được gọi là hydrua . [35]

Hydro tạo thành một mảng lớn các hợp chất với cacbon được gọi là hydrocacbon , và một mảng thậm chí còn lớn hơn với các dị nguyên tử , do liên kết chung của chúng với các sinh vật, được gọi là các hợp chất hữu cơ . [36] Việc nghiên cứu các đặc tính của chúng được gọi là hóa học hữu cơ [37] và nghiên cứu của chúng trong bối cảnh cơ thể sống được gọi là hóa sinh . [38] Theo một số định nghĩa, các hợp chất "hữu cơ" chỉ được yêu cầu chứa cacbon. Tuy nhiên, hầu hết chúng cũng chứa hydro, và bởi vì liên kết carbon-hydro tạo ra cho nhóm hợp chất này hầu hết các đặc tính hóa học cụ thể của nó, nên liên kết carbon-hydro được yêu cầu trong một số định nghĩa của từ "hữu cơ" trong hóa học. [36] Hàng triệu hydrocacbon đã được biết đến, và chúng thường được hình thành bằng những con đường phức tạp mà hiếm khi liên quan đến hydro nguyên tố.

Hydro có khả năng hòa tan cao trong nhiều đất hiếmkim loại chuyển tiếp [39] và hòa tan trong cả kim loại tinh thể nano và kim loại vô định hình . [40] Khả năng hòa tan hydro trong kim loại bị ảnh hưởng bởi sự biến dạng cục bộ hoặc các tạp chất trong mạng tinh thể . [41] Các tính chất này có thể hữu ích khi hydro được tinh chế bằng đoạn qua nóng palladium đĩa, nhưng tính hòa tan cao của khí là một vấn đề luyện kim, góp phần thúc đẩy tạo ra tính dòn của nhiều kim loại, [11] làm phức tạp việc thiết kế đường ống và bể chứa. [12]

Hyđrua

Các hợp chất của hydro thường được gọi là hydrua , một thuật ngữ được sử dụng khá lỏng lẻo. Thuật ngữ "hiđrua" gợi ý rằng nguyên tử H đã có đặc tính âm hoặc anion, được ký hiệu là H - , và được sử dụng khi hydro tạo thành hợp chất với nguyên tố nhiễm điện hơn . Sự tồn tại của các anion hydride , được đề xuất bởi Gilbert N. Lewis vào năm 1916 cho nhóm 1 và 2 muối như hiđrua, đã được chứng minh bởi Moers năm 1920 bởi điện phân nóng chảy lithium hydride (LIH), tạo ra một cân bằng hóa học lượng hydro tại cực dương. [42] Đối với các hyđrua không phải là kim loại nhóm 1 và 2, thuật ngữ này khá sai lầm, khi xét đến độ âm điện thấp của hiđro. Một ngoại lệ trong hydrua nhóm 2 là BeH
2
, là cao phân tử. Trong hiđrua nhôm liti , AlH-
4
anion mang tâm hydridic gắn chặt với Al (III).

Mặc dù hydrua có thể được tạo thành với hầu hết các nguyên tố nhóm chính, nhưng số lượng và sự kết hợp của các hợp chất có thể có rất khác nhau; ví dụ, hơn 100 hiđrua boran nhị phân đã được biết đến, nhưng chỉ có một hiđrua nhôm nhị phân. [43] Hiđrua indium nhị phân vẫn chưa được xác định, mặc dù tồn tại các phức chất lớn hơn. [44]

Trong hóa học vô cơ , hydrua cũng có thể đóng vai trò là phối tử bắc cầu liên kết hai tâm kim loại trong một phức chất phối trí . Chức năng này đặc biệt phổ biến trong các nguyên tố nhóm 13 , đặc biệt là trong borane ( boron hydrua) và phức hợp nhôm , cũng như trong các nhóm cacborane . [45]

Proton và axit

Quá trình oxy hóa hydro sẽ loại bỏ điện tử của nó và tạo ra H + , không chứa điện tử và hạt nhân thường bao gồm một proton. Đó là lý do tại sao H+
thường được gọi là một proton. Loài này là trung tâm của cuộc thảo luận về axit . Theo lý thuyết axit-bazơ Brønsted – Lowry , axit là chất cho proton, trong khi bazơ là chất nhận proton.

Một proton trần, H+
, không thể tồn tại trong dung dịch hoặc trong tinh thể ion vì sức hút không thể ngăn cản của nó đối với các nguyên tử hoặc phân tử khác bằng điện tử. Ngoại trừ ở nhiệt độ cao liên kết với plasmas, các proton như vậy không thể bị tách ra khỏi các đám mây electron của nguyên tử và phân tử, và sẽ vẫn gắn vào chúng. Tuy nhiên, thuật ngữ 'proton' đôi khi được sử dụng một cách lỏng lẻo và ẩn dụ để chỉ hydro tích điện dương hoặc cation gắn với các loài khác theo cách này, và như vậy được ký hiệu là " H+
"mà không có bất kỳ hàm ý nào rằng bất kỳ proton đơn lẻ nào tồn tại tự do như một loài.

Để tránh hàm ý "proton solvat hóa" trần trụi trong dung dịch, các dung dịch nước có tính axit đôi khi được coi là có chứa một dạng hư cấu ít khó xảy ra hơn, được gọi là " ion hydronium " ( H
3
O+
). Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, các cation hydro solvat hóa như vậy được quan niệm một cách thực tế hơn là được tổ chức thành các cụm tạo thành các loài gần H hơn.
9
O+
4
. [46] Các ion oxonium khác được tìm thấy khi nước ở trong dung dịch axit với các dung môi khác. [47]

Mặc dù kỳ lạ trên Trái đất, một trong những ion phổ biến nhất trong vũ trụ là H+
3
ion, được gọi là hydro phân tử proton hóa hoặc cation trihydrogen. [48]

Nguyên tử hydro

NASA đã nghiên cứu việc sử dụng hydro nguyên tử làm chất đẩy tên lửa . Nó có thể được lưu trữ trong helium lỏng để ngăn nó tái hợp thành hydro phân tử. Khi heli bị hóa hơi, hydro nguyên tử sẽ được giải phóng và kết hợp trở lại thành hydro phân tử. Kết quả sẽ là một dòng khí hydro và khí heli rất nóng. Trọng lượng khi nâng của tên lửa có thể giảm 50% bằng phương pháp này. [49]

Hầu hết hydro giữa các vì sao ở dạng hydro nguyên tử vì các nguyên tử hiếm khi có thể va chạm và kết hợp với nhau. Chúng là nguồn phát ra vạch hydro 21 cm quan trọng trong thiên văn học ở tần số 1420 MHz. [50]

Đồng vị

Ống phóng điện (quang phổ) hydro
Ống phóng điện deuterium (quang phổ)
Schematic drawing of a positive atom in the center orbited by a negative particle.
Protium, đồng vị phổ biến nhất của hydro, có một proton và một electron. Duy nhất trong số tất cả các đồng vị ổn định, nó không có neutron (xem diproton để thảo luận về lý do tại sao những đồng vị khác không tồn tại).

Hydro có ba đồng vị trong tự nhiên, được ký hiệu là 1
H
,2
H
3
H
. Các hạt nhân khác, không ổn định cao (4
H
đến7
H
) đã được tổng hợp trong phòng thí nghiệm nhưng không được quan sát trong tự nhiên. [51] [52]

  • 1
    H
    là đồng vị hydro phổ biến nhất, với số lượng nhiều hơn 99,98%. Bởi vì hạt nhân của đồng vị này chỉ bao gồm một proton duy nhất, nó được đặt cho cái tên mô tả nhưng hiếm khi được sử dụng chính thức là protium . [53]
  • 2
    H
    , một đồng vị hydro ổn định khác, được gọi là đơteri và chứa một proton và một neutron trong hạt nhân. Tất cả đơteri trong vũ trụ được cho là được tạo ra vào thời điểm xảy ra vụ nổ Big Bang , và đã tồn tại kể từ thời điểm đó. Deuterium không phải là chất phóng xạ và không phải là một nguy cơ độc tính đáng kể. Nước được làm giàu trong các phân tử bao gồm đơteri thay vì hydro bình thường được gọi là nước nặng . Deuterium và các hợp chất của nó được sử dụng làm nhãn không phóng xạ trong các thí nghiệm hóa học và trong dung môi1
    Quang phổ H - NMR . [54] Nước nặng được sử dụng làm chất điều tiết nơtron và chất làm mát cho các lò phản ứng hạt nhân. Deuterium cũng là một nhiên liệu tiềm năng cho phản ứng tổng hợp hạt nhân thương mại . [55]
  • 3
    H
    được gọi là triti và chứa một proton và hai neutron trong hạt nhân của nó. Nó là chất phóng xạ, phân rã thành heli-3 thông qua phân rã beta với chu kỳ bán rã 12,32 năm. [45] Nó có tính phóng xạ đến mức nó có thể được sử dụng trong sơn dạ quang , khiến nó trở nên hữu ích trong những thứ như đồng hồ. Kính ngăn không cho một lượng nhỏ bức xạ lọt ra ngoài. [56] Một lượng nhỏ triti được tạo ra tự nhiên do tương tác của tia vũ trụ với khí trong khí quyển; tritium cũng đã được giải phóng trong các cuộc thử nghiệm vũ khí hạt nhân . [57] Nó được sử dụng trong các phản ứng tổng hợp hạt nhân, [58] như một chất đánh dấu trong địa hóa đồng vị , [59] và trongcác thiết bị chiếu sáng chuyên dụng tự cung cấp năng lượng . [60] Tritium cũng đã được sử dụng trong các thí nghiệm ghi nhãn hóa học và sinh học như một nhãn phóng xạ . [61]

Duy nhất trong số các nguyên tố, các tên riêng biệt được gán cho các đồng vị của nó đang được sử dụng phổ biến ngày nay. Trong quá trình nghiên cứu ban đầu về hiện tượng phóng xạ, nhiều đồng vị phóng xạ nặng khác nhau đã được đặt tên riêng, nhưng những tên như vậy không còn được sử dụng nữa, ngoại trừ đơteri và triti. Các ký hiệu D và T (thay vì2
H
3
H
) đôi khi được sử dụng cho đơteri và triti, nhưng ký hiệu tương ứng cho proti, P, đã được sử dụng cho phốt pho và do đó không có sẵn cho proti. [62] Trong hướng dẫn danh pháp của mình , Liên minh Quốc tế về Hóa học Ứng dụng và Tinh khiết (IUPAC) cho phép bất kỳ D, T,2
H
, và3
H
được sử dụng, mặc dù2
H
3
H
được ưu tiên. [63]

Nguyên tử kỳ lạ muonium (ký hiệu Mu), bao gồm một antimuon và một electron , đôi khi cũng được coi là một đồng vị phóng xạ nhẹ của hydro, do sự khác biệt về khối lượng giữa antimuon và electron. [64] Muonium được phát hiện vào năm 1960. [65] Trong quá trình của muonTuổi thọ 2,2  µs , muonium có thể đi vào các hợp chất như muoni clorua (MuCl) hoặc natri muonide (NaMu), tương tự như hydro cloruanatri hydrua tương ứng. [66]

Khám phá và sử dụng

Năm 1671, Robert Boyle đã phát hiện ra và mô tả phản ứng giữa mạt sắtaxit loãng , tạo ra khí hydro. [67] [68] Năm 1766, Henry Cavendish là người đầu tiên công nhận khí hydro là một chất rời rạc, bằng cách đặt tên cho khí từ phản ứng kim loại-axit là "không khí dễ cháy". Ông suy đoán rằng "không khí dễ cháy" trên thực tế giống với chất giả thuyết được gọi là " phlogiston " [69] [70] và phát hiện thêm vào năm 1781 rằng khí này tạo ra nước khi bị đốt cháy. Ông thường được công nhận vì đã phát hiện ra hydro như một nguyên tố. [4] [5] Năm 1783, Antoine Lavoisier đặt tên cho nguyên tố này là hydro (từ ὑδρο- hydro trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "nước" và gen -γενής có nghĩa là "người tạo ra") [71] khi ông và Laplace tái tạo phát hiện của Cavendish rằng nước là sinh ra khi đốt cháy hiđro. [5]

Antoine-Laurent de Lavoisier

Lavoisier đã sản xuất hydro cho các thí nghiệm của mình về bảo toàn khối lượng bằng cách cho một luồng hơi nước với sắt kim loại phản ứng qua một ống sắt nóng sáng được nung trong ngọn lửa. Quá trình oxy hóa kỵ khí sắt bởi các proton của nước ở nhiệt độ cao có thể được biểu diễn bằng sơ đồ bằng một loạt các phản ứng sau:

   Fe + H 2 O → FeO + H 2
2 Fe + 3 H 2 O → Fe 2 O 3 + 3 H 2
3 Fe + 4 H 2 O → Fe 3 O 4 + 4 H 2

Nhiều kim loại như zirconium trải qua một phản ứng tương tự với nước dẫn đến việc sản xuất hydro.

Hydro được hóa lỏng lần đầu tiên bởi James Dewar vào năm 1898 bằng cách sử dụng phương pháp làm lạnh tái sinh và phát minh của ông, bình chân không . [5] Ông đã sản xuất hydro rắn vào năm sau. [5] Deuterium được phát hiện vào tháng 12 năm 1931 bởi Harold Urey , và tritium được điều chế vào năm 1934 bởi Ernest Rutherford , Mark OliphantPaul Harteck . [4] Nước nặng , bao gồm deuterium thay cho hydro thông thường, được phát hiện bởi nhóm của Urey vào năm 1932. [5] François Isaac de Rivaz đã chế tạo động cơ de Rivaz đầu tiên , một động cơ đốt trong chạy bằng hỗn hợp hydro và oxy vào năm 1806. Edward Daniel Clarke đã phát minh ra ống thổi khí hydro vào năm 1819. Đènđèn sân khấu của Döbereiner được phát minh vào năm 1823. [5]

Khí cầu chứa đầy hydro đầu tiên được Jacques Charles phát minh vào năm 1783. [5] Hydro cung cấp lực nâng cho hình thức di chuyển bằng đường hàng không đáng tin cậy đầu tiên sau phát minh năm 1852 về khí cầu nâng hydro đầu tiên của Henri Giffard . [5] Bá tước người Đức Ferdinand von Zeppelin thúc đẩy ý tưởng về khí cầu cứng được nâng lên bằng hydro mà sau này được gọi là Zeppelins ; chiếc đầu tiên có chuyến bay đầu tiên vào năm 1900. [5] Các chuyến bay theo lịch trình thường xuyên bắt đầu vào năm 1910 và đến khi Chiến tranh thế giới thứ nhất bùng nổ vào tháng 8 năm 1914, chúng đã chở 35.000 hành khách mà không xảy ra sự cố nghiêm trọng. Khí cầu nâng bằng hydro được sử dụng làm bệ quan sát và máy bay ném bom trong chiến tranh.

Chuyến vượt Đại Tây Dương không dừng đầu tiên được thực hiện bởi phi thuyền R34 của Anh vào năm 1919. Dịch vụ hành khách thường xuyên được nối lại vào những năm 1920 và việc phát hiện ra dự trữ heli ở Hoa Kỳ hứa hẹn sẽ tăng cường an toàn, nhưng chính phủ Hoa Kỳ từ chối bán khí cho mục đích này. . Do đó, H 2 đã được sử dụng trong khí cầu Hindenburg , con tàu đã bị phá hủy trong trận hỏa hoạn trên không ở New Jersey vào ngày 6 tháng 5 năm 1937. [5] Sự việc được truyền hình trực tiếp trên đài phát thanh và quay phim. Sự bốc cháy do rò rỉ hydro được nhiều người cho là nguyên nhân, nhưng các cuộc điều tra sau đó đã chỉ ra rằng sự bốc cháy của lớp phủ vải aluminium do tĩnh điện . Nhưng sự tổn hại đối với danh tiếng của hydro như một khí nâng đã được thực hiện và việc du hành bằng khí cầu hydro thương mại đã ngừng hoạt động . Hyđrô vẫn được sử dụng, ưu tiên là khí heli không cháy nhưng đắt tiền hơn, làm khí nâng cho bóng bay thời tiết .

Cùng năm đó, máy phát điện tăng áp làm mát bằng hydro đầu tiên được đưa vào sử dụng với hydro dạng khí làm chất làm mát trong rôto và stato vào năm 1937 tại Dayton , Ohio, bởi Dayton Power & Light Co; [72] do tính dẫn nhiệt và độ nhớt rất thấp của khí hydro, do đó lực cản thấp hơn không khí, đây là loại phổ biến nhất trong lĩnh vực này ngày nay cho các máy phát điện lớn (thường là 60 MW trở lên; các máy phát điện nhỏ hơn thường được làm mát bằng không khí ) .

Các pin niken hydro đã được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1977 trên tàu của Hải quân Mỹ công nghệ định vị vệ tinh-2 (NTS-2). [73] Ví dụ, ISS , [74] Mars Odyssey [75]Mars Global Surveyor [76] được trang bị pin niken-hydro. Trong vùng tối của quỹ đạo của nó, Kính viễn vọng Không gian Hubble cũng được cung cấp năng lượng bởi pin niken-hydro, cuối cùng đã được thay thế vào tháng 5 năm 2009, [77] hơn 19 năm sau khi phóng và 13 năm sau tuổi thọ thiết kế của chúng. [78]

Vai trò trong lý thuyết lượng tử

A line spectrum showing black background with narrow lines superimposed on it: one violet, one blue, one cyan, and one red.
Các vạch quang phổ phát xạ của hiđro trong khoảng nhìn thấy. Đây là bốn dòng có thể nhìn thấy của dòng Balmer

Do cấu trúc nguyên tử đơn giản của nó, chỉ bao gồm một proton và một điện tử, nguyên tử hydro , cùng với quang phổ ánh sáng tạo ra từ nó hoặc bị hấp thụ bởi nó, là trung tâm của sự phát triển lý thuyết về cấu tạo nguyên tử . [79] Hơn nữa, nghiên cứu tính đơn giản tương ứng của phân tử hydro và cation H tương ứng+ 2mang lại sự hiểu biết về bản chất của liên kết hóa học , theo sau ngay sau khi phương pháp xử lý cơ học lượng tử của nguyên tử hydro được phát triển vào giữa những năm 1920.

Một trong những hiệu ứng lượng tử đầu tiên được chú ý một cách rõ ràng (nhưng chưa được hiểu rõ vào thời điểm đó) là một quan sát Maxwell liên quan đến hydro, nửa thế kỷ trước khi lý thuyết cơ lượng tử hoàn chỉnh ra đời. Maxwell quan sát thấy rằng các công suất nhiệt dung riêng của H 2 unaccountably khởi hành từ của một hai nguyên khí dưới nhiệt độ phòng và bắt đầu ngày càng giống của một khí đơn nguyên tử ở nhiệt độ đông lạnh. Theo lý thuyết lượng tử, hành vi này phát sinh từ khoảng cách của các mức năng lượng quay (đã được lượng tử hóa), đặc biệt là khoảng cách rộng trong H 2 vì khối lượng của nó thấp. Các mức cách nhau rộng rãi này ngăn cản sự phân chia bằng nhau của nhiệt năng thành chuyển động quay trong hydro ở nhiệt độ thấp. Khí điatomic bao gồm các nguyên tử nặng hơn không có các mức cách nhau rộng rãi như vậy và không thể hiện tác dụng tương tự. [80]

Antihydrogen (
H
) là phản vật chất đối với hydro. Nó bao gồm một phản proton với một positron . Antihydrogen là loại nguyên tử phản vật chất duy nhất được sản xuất tính đến năm 2015. [81] [82]

A white-green cotton-like clog on black background.
NGC 604 , một vùng khổng lồ của hydro bị ion hóa trong Thiên hà Tam giác

Hydro, với tên gọi nguyên tử H, là nguyên tố hóa học phong phú nhất trong vũ trụ, chiếm 75% vật chất bình thường theo khối lượng và hơn 90% theo số nguyên tử. (Tuy nhiên, phần lớn khối lượng của vũ trụ không phải ở dạng vật chất nguyên tố hóa học, mà được cho là tồn tại ở dạng khối lượng chưa được phát hiện như vật chất tốinăng lượng tối . [83] ) được tìm thấy rất nhiều trong các ngôi sao và hành tinh khí khổng lồ . Các đám mây phân tử của H 2 có liên quan đến sự hình thành sao . Hydro đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng sao thông qua các phản ứng proton-proton trong trường hợp của các ngôi sao với rất thấp khoảng 1 khối lượng của Mặt Trời và các chu trình CNO của phản ứng tổng hợp hạt nhân trong trường hợp của các ngôi sao nặng hơn của chúng tôi Sun . [84]

Những trạng thái

Trong toàn vũ trụ, hydro chủ yếu được tìm thấy ở trạng thái nguyên tửplasma , với các đặc tính khá khác biệt với hydro phân tử. Là một plasma, electron và proton của hydro không liên kết với nhau, dẫn đến độ dẫn điện rất cao và độ phát xạ cao (tạo ra ánh sáng từ Mặt trời và các ngôi sao khác). Các hạt mang điện chịu ảnh hưởng lớn của từ trường và điện trường. Ví dụ, trong gió mặt trời, chúng tương tác với từ quyển của Trái đất làm phát sinh các dòng Birkelandcực quang . Hydro được tìm thấy ở trạng thái nguyên tử trung tính trong môi trường giữa các vì sao . Một lượng lớn hydro trung tính được tìm thấy trong các hệ Lyman-alpha được làm ẩm được cho là chi phối mật độ baryonic của vũ trụ lên đến dịch chuyển đỏ z = 4. [85]

Trong điều kiện bình thường trên Trái đất, nguyên tố hydro tồn tại dưới dạng khí điatomic, H 2 . Tuy nhiên, khí hydro rất hiếm trong khí quyển Trái đất (1 ppm theo thể tích) vì trọng lượng nhẹ, giúp nó thoát ra khỏi lực hấp dẫn của Trái đất dễ dàng hơn các khí nặng hơn. Tuy nhiên, hydro là nguyên tố phong phú thứ ba trên bề mặt Trái đất, [86] hầu hết ở dạng hợp chất hóa học như hydrocacbon và nước. [45] Khí hydro được tạo ra bởi một số vi khuẩn và tảo và là một thành phần tự nhiên của đất phẳng , cũng như mêtan , bản thân nó là một nguồn hydro ngày càng quan trọng. [87]

Một dạng phân tử được gọi là hydro phân tử proton hóa ( H+
3
) được tìm thấy trong môi trường giữa các vì sao, nơi nó được tạo ra bằng cách ion hóa hydro phân tử từ các tia vũ trụ . Ion này cũng đã được quan sát thấy trong bầu khí quyển trên của hành tinh Sao Mộc . Ion tương đối bền trong môi trường ngoài không gian do nhiệt độ và mật độ thấp. H+
3
là một trong những ion dồi dào nhất trong vũ trụ, và nó đóng một vai trò đáng chú ý trong hóa học của môi trường giữa các vì sao. [88] Hiđro triat nguyên tử H 3 trung tính chỉ có thể tồn tại ở dạng kích thích và không bền. [89] Ngược lại, ion phân tử hydro dương ( H+
2
) là một phân tử hiếm trong vũ trụ.

H
2
được sản xuất trong các phòng thí nghiệm hóa học và sinh học, thường là sản phẩm phụ của các phản ứng khác; trong công nghiệp để hydro hóa các chất nền không bão hòa ; và trong tự nhiên như một phương tiện để loại bỏ các chất khử tương đương trong các phản ứng sinh hóa.

Điện phân nước

Minh họa đầu vào và đầu ra của quá trình điện phân nước đơn giản sản xuất hydro

Điện phân nước là một phương pháp đơn giản để sản xuất hydro. Một dòng điện có hiệu điện thế thấp chạy qua nước và khí oxy tạo thành ở cực dương trong khi hydro ở dạng khí ở cực âm . Thông thường, cực âm được làm từ bạch kim hoặc một kim loại trơ khác khi sản xuất hydro để lưu trữ. Tuy nhiên, nếu khí đốt được đốt tại chỗ, oxy là cần thiết để hỗ trợ quá trình đốt cháy, và do đó, cả hai điện cực sẽ được làm từ kim loại trơ. (Ví dụ, sắt sẽ bị oxy hóa, và do đó làm giảm lượng oxy được thải ra.) Hiệu suất tối đa theo lý thuyết (điện năng sử dụng so với giá trị năng lượng của hydro được tạo ra) nằm trong khoảng 88–94%. [90] [91]

2 giờ
2
O
(l) → 2 H
2
(g) + O
2
(g)

Nhiệt phân mêtan (phương pháp công nghiệp)

Minh họa đầu vào và đầu ra của quá trình nhiệt phân mêtan , một quá trình sản xuất hydro

Sản xuất hydro bằng cách sử dụng nhiệt phân mêtan bằng khí tự nhiên là quy trình một bước "không có khí nhà kính" gần đây. [92] [93] Phát triển sản xuất khối lượng lớn bằng cách sử dụng phương pháp này là chìa khóa để cho phép giảm cacbon nhanh hơn bằng cách sử dụng hydro trong các quy trình công nghiệp, [94] vận chuyển xe tải hạng nặng chạy pin nhiên liệu , [95] [96] [97] [98] và trong sản xuất điện tuabin khí. [99] [100] Nhiệt phân metan sử dụng metan CH
4
sủi bọt qua chất xúc tác kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao (1340 K, 1065 ° C hoặc 1950 ° F) để tạo ra hydro H không gây ô nhiễm
2
khí với khối lượng lớn, chi phí thấp và tạo ra carbon rắn C [101] [102] không gây ô nhiễm và không phát thải khí nhà kính. [103] [104]

CH
4
(g) → C (s) + 2 H
2
(g) ΔH ° = 74 kJ / mol

Carbon rắn chất lượng công nghiệp có thể được bán làm nguyên liệu sản xuất hoặc chôn lấp vĩnh viễn, nó không thải vào khí quyển và không gây ô nhiễm nguồn nước ngầm tại bãi chôn lấp. Quá trình nhiệt phân mêtan đang được phát triển và được coi là phù hợp để sản xuất hydro số lượng lớn thương mại. Sản lượng đang được đánh giá trong nhà máy thí điểm "nhiệt phân mêtan ở quy mô lớn" của BASF . [105] Các nghiên cứu tiếp tục được tiếp tục trong một số phòng thí nghiệm, bao gồm cả tại Phòng thí nghiệm kim loại lỏng Karlsruhe (KALLA) [106] và phòng thí nghiệm kỹ thuật hóa học tại Đại học California - Santa Barbara [107]

Cải tạo hơi nước (phương pháp công nghiệp)

Minh họa đầu vào và đầu ra của quá trình chuyển hóa hơi nước của khí tự nhiên, một quá trình sản xuất hydro

Hydro thường được sản xuất bằng cách sử dụng khí tự nhiên, bao gồm việc loại bỏ hydro khỏi hydrocacbon ở nhiệt độ rất cao, với 48% sản lượng hydro là từ quá trình cải tạo hơi nước. [108] [109] Hydro số lượng lớn thương mại thường được sản xuất bằng cách cải tạo hơi nước của khí tự nhiên [110] với việc giải phóng khí nhà kính trong khí quyển hoặc bằng cách sử dụng CCS và giảm thiểu biến đổi khí hậu . Cải cách bằng hơi nước còn được gọi là quy trình của Bosch và được sử dụng rộng rãi để điều chế hydro trong công nghiệp.

Ở nhiệt độ cao (1000–1400 K, 700–1100 ° C hoặc 1300–2000 ° F), hơi nước (hơi nước) phản ứng với mêtan để tạo ra carbon monoxideH
2
.

CH
4
+ H
2
O
→ CO + 3 H
2

Phản ứng này được thực hiện ở áp suất thấp nhưng vẫn được tiến hành ở áp suất cao (2,0 MPa, 20 atm hoặc 600  inHg ). Điều này là do H áp suất cao
2
là sản phẩm bán được trên thị trường và các hệ thống thanh lọc hấp phụ xoay áp (PSA) hoạt động tốt hơn ở áp suất cao hơn. Hỗn hợp sản phẩm được gọi là " khí tổng hợp " vì nó thường được sử dụng trực tiếp để sản xuất metanol và các hợp chất liên quan. Các hydrocacbon không phải metan có thể được sử dụng để sản xuất khí tổng hợp với các tỷ lệ sản phẩm khác nhau. Một trong những phức tạp đối với công nghệ được tối ưu hóa cao này là sự hình thành than cốc hoặc carbon:

CH
4
→ C + 2 H
2

Do đó, quá trình cải cách bằng hơi nước thường sử dụng quá nhiều H
2
Ô
. Hydro bổ sung có thể được thu hồi từ hơi nước bằng cách sử dụng carbon monoxide thông qua phản ứng chuyển dịch khí trong nước , đặc biệt là với chất xúc tác là oxit sắt . Phản ứng này cũng là một nguồn carbon dioxide phổ biến trong công nghiệp : [110]

CO + H
2
O
CO
2
+ H
2

Các phương pháp quan trọng khác đối với CO và H
2
sản xuất bao gồm quá trình oxy hóa một phần hydrocacbon: [111]

2 CH
4
+ O
2
→ 2 CO + 4 H
2

và phản ứng than, có thể đóng vai trò như một phần mở đầu cho phản ứng chuyển dịch ở trên: [110]

C + H
2
O
→ CO + H
2

Hydro đôi khi được sản xuất và tiêu thụ trong cùng một quy trình công nghiệp, mà không bị tách rời. Trong quy trình Haber để sản xuất amoniac , hydro được tạo ra từ khí tự nhiên. [112] Điện của nước muối để sản lượng clo cũng sản xuất hydro như một đồng sản phẩm. [113]

Kim loại-axit

Nhiều kim loại phản ứng với nước tạo ra H
2
, nhưng tốc độ tiến hóa hydro phụ thuộc vào kim loại, độ pH và các chất tạo hợp kim có mặt. Thông thường nhất, quá trình tiến hóa hydro được gây ra bởi axit. Các kim loại kiềm và kiềm thổ, nhôm, kẽm, mangan và sắt phản ứng dễ dàng với axit nước. Phản ứng này là cơ sở của thiết bị Kipp , từng được sử dụng làm nguồn khí trong phòng thí nghiệm:

Zn + 2 H+
Zn2+
+ H
2

Trong điều kiện không có axit, sự phát triển của H
2
là chậm hơn. Bởi vì sắt là vật liệu kết cấu được sử dụng rộng rãi, nên sự ăn mòn kỵ khí của nó có ý nghĩa công nghệ:

Fe + 2 H
2
O → Fe (OH)
2
+ H
2

Nhiều kim loại, chẳng hạn như nhôm , phản ứng chậm với nước vì chúng tạo thành lớp phủ thụ động của các oxit. Tuy nhiên, một hợp kim của nhôm và gali phản ứng với nước. [114] Ở pH cao, nhôm có thể tạo ra H
2
:

2 Al + 6 H
2
O
+ 2 OH-
→ 2 Al (OH)-
4
+ 3 giờ
2

Một số hợp chất chứa kim loại phản ứng với axit tạo ra H
2
. Trong điều kiện yếm khí, hydroxit sắt ( Fe (OH)
2
) có thể bị oxy hóa bởi các proton của nước để tạo ra magnetitH
2
. Quá trình này được mô tả bằng phản ứng Schikorr :

3 Fe (OH)
2
Fe
3
O
4
+ 2 giờ
2
O + H
2

Quá trình này xảy ra trong quá trình ăn mòn kỵ khí của sắtthép trong nước ngầm không có oxy và trong các loại đất khử dưới mực nước ngầm .

Hóa chất nhiệt

Hơn 200 chu kỳ nhiệt hóa có thể được sử dụng để tách nước . Nhiều người trong số những chu kỳ như chu kỳ oxit sắt , Cerium (IV) oxit xeri (III) chu kỳ oxit , kẽm kẽm oxit chu kỳ , chu kỳ lưu huỳnh i-ốt , chu kỳ đồng-clochu kỳ lưu huỳnh lai đã được đánh giá tiềm năng thương mại của họ để sản xuất hydro và oxy từ nước và nhiệt mà không cần sử dụng điện. [115] Một số phòng thí nghiệm (bao gồm ở Pháp, Đức, Hy Lạp, Nhật Bản và Hoa Kỳ) đang phát triển các phương pháp nhiệt hóa để sản xuất hydro từ năng lượng mặt trời và nước. [116]

Phản ứng phân vị hóa

Trong điều kiện địa chất sâu xa bầu khí quyển Trái đất, hydro ( H
2
) được tạo ra trong quá trình serpentization . Trong quá trình này, proton của nước (H + ) bị khử bởi các ion sắt (Fe 2+ ) được cung cấp bởi fayalit ( Fe
2
SiO
4
). Phản ứng tạo thành magnetit ( Fe
3
O
4
), thạch anh (Si O
2
), và hydro ( H
2
): [117] [118]

3 Fe
2
SiO
4
+ 2 giờ
2
O → 2 Fe
3
O
4
+ 3 Si O
2
+ 3 giờ
2
fayalit + nước → magnetit + thạch anh + hydro

Phản ứng này gần giống với phản ứng Schikorr được quan sát trong quá trình oxy hóa kỵ khí hydroxit sắt tiếp xúc với nước.

Ngành công nghiệp hóa dầu

Số lượng lớn H
2
được sử dụng trong việc "nâng cấp" nhiên liệu hóa thạch. Những người tiêu dùng chính của H
2
bao gồm hydrodealkylation , hydrodesulfurization , và hydrocracked . Nhiều người trong số các phản ứng có thể được phân loại là quá trình thủy phân , nghĩa là sự phân tách của trái phiếu carbon. Minh họa là quá trình tách lưu huỳnh khỏi nhiên liệu hóa thạch lỏng:

RSR + 2 H 2 → H 2 S + 2 RH

Quá trình hydro hóa

Hydro hóa , bổ sung H
2
đến các chất nền khác nhau được tiến hành trên quy mô lớn. Quá trình hydro hóa N2 để sản xuất amoniac bằng Quy trình Haber-Bosch tiêu tốn một vài phần trăm ngân sách năng lượng trong toàn ngành công nghiệp. Amoniac thu được được sử dụng để cung cấp phần lớn lượng protein mà con người tiêu thụ. [119] Quá trình hydro hóa được sử dụng để chuyển đổi chất béodầu không bão hòa thành chất béo bão hòa và dầu. Ứng dụng chính là sản xuất bơ thực vật . Metanol được sản xuất bằng cách hydro hóa cacbon đioxit. Tương tự, nó là nguồn cung cấp hydro trong sản xuất axit clohydric . H
2
cũng được sử dụng như một chất khử để chuyển đổi một số quặng thành kim loại. [120]

Chất làm mát

Hydro thường được sử dụng trong các nhà máy điện làm chất làm mát trong máy phát điện do một số đặc tính thuận lợi là kết quả trực tiếp của các phân tử diatomic nhẹ của nó. Chúng bao gồm mật độ thấp , độ nhớt thấp nhiệt riêngđộ dẫn nhiệt cao nhất trong tất cả các loại khí.

Chất mang năng lượng

Hydro không phải là nguồn năng lượng làm nhiên liệu đốt vì không có nguồn hydro tự nhiên với số lượng hữu ích. [121] Năng lượng của Mặt trời đến từ phản ứng tổng hợp hạt nhân với hydro, nhưng quá trình này khó đạt được có thể kiểm soát được trên Trái đất. [122] Hydro nguyên tố từ các nguồn năng lượng mặt trời, sinh học hoặc điện cần nhiều năng lượng hơn để tạo ra so với năng lượng thu được bằng cách đốt cháy nó, vì vậy trong những trường hợp này, hydro hoạt động như một chất mang năng lượng, giống như pin. Hydro có thể được lấy từ các nguồn hóa thạch (như mêtan), nhưng những nguồn này không bền vững. [121]

Các mật độ năng lượng trên một đơn vị khối lượng của cả hai hydro lỏnghydro nén khí tại bất kỳ áp lực thực tế là ít hơn đáng kể hơn so với các nguồn nhiên liệu truyền thống, mặc dù mật độ năng lượng trên một đơn vị nhiên liệu khối lượng cao hơn. [121] Tuy nhiên, nguyên tố hydro đã được thảo luận rộng rãi trong bối cảnh năng lượng, như một chất mang năng lượng có thể có trong tương lai trên quy mô toàn nền kinh tế. [123] Ví dụ: CO
2
cô lập, sau đó là thu giữ và lưu trữ carbon có thể được tiến hành tại điểm H
2
sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch. [124] Hydro được sử dụng trong giao thông vận tải sẽ đốt cháy tương đối sạch, với một số phát thải NO x , [125] nhưng không phát thải carbon. [124] Tuy nhiên, chi phí cơ sở hạ tầng liên quan đến việc chuyển đổi hoàn toàn sang nền kinh tế hydro sẽ rất đáng kể. [126] Pin nhiên liệu có thể chuyển đổi trực tiếp hydro và oxy thành điện năng hiệu quả hơn so với động cơ đốt trong. [127]

Ngành công nghiệp bán dẫn

Hydro được sử dụng để bão hòa các liên kết bị đứt gãy ("lủng lẳng") của silicon vô định hìnhcarbon vô định hình giúp ổn định các đặc tính của vật liệu. [128] Nó cũng là chất cho điện tử tiềm năng trong các vật liệu oxit khác nhau, bao gồm ZnO , [129] [130] SnO 2 , CdO , MgO , [131] ZrO 2 , HfO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , TiO 2 , SrTiO 3 , LaAlO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrSiO 4 , HfSiO 4SrZrO 3 . [132]

Sử dụng thích hợp và phát triển

Ngoài việc sử dụng như một chất phản ứng, H
2
có một loạt các ứng dụng nhỏ hơn. Nó được sử dụng làm khí che chắn trong các phương pháp hàn như hàn hydro nguyên tử . [133] [134] H 2 lỏng được sử dụng trong nghiên cứu đông lạnh , bao gồm cả nghiên cứu siêu dẫn . [135]H
2
nhẹ hơn không khí, có nhiều hơn một chút Tỷ trọng 114 của không khí, nó đã từng được sử dụng rộng rãi như một chất khí nâng trong bóng bay và khí cầu . [136]

Tinh khiết hoặc trộn với nitơ (đôi khi được gọi là khí định hình ), hydro là khí đánh dấu để phát hiện các rò rỉ nhỏ. Các ứng dụng có thể được tìm thấy trong các ngành công nghiệp ô tô, hóa chất, sản xuất điện, hàng không vũ trụ và viễn thông. [137] Hydro là chất phụ gia thực phẩm được phép (E 949) cho phép kiểm tra độ rò rỉ của gói thực phẩm trong số các đặc tính chống oxy hóa khác. [138]

Mỗi đồng vị hiếm hơn của hydro cũng có những ứng dụng cụ thể. Deuterium (hydro-2) được sử dụng trong các ứng dụng phân hạch hạt nhân như một chất điều tiết để làm chậm neutron và trong các phản ứng tổng hợp hạt nhân . [5] Các hợp chất đơteri có ứng dụng trong hóa học và sinh học trong các nghiên cứu về hiệu ứng đồng vị phản ứng . [139] Tritium (hydro-3), được sản xuất trong lò phản ứng hạt nhân , được sử dụng trong sản xuất bom khinh khí , [140] làm nhãn đồng vị trong khoa học sinh học, [61] và là nguồn bức xạ trong sơn dạ quang. [141]

Các điểm ba nhiệt độ của hydro trạng thái cân bằng là một điểm cố định xác định trên ITS-90 thang nhiệt độ tại 13,8033  Kelvin . [142]

H 2 là sản phẩm của một số kiểu chuyển hóa kỵ khí và được tạo ra bởi một số vi sinh vật , thường thông qua các phản ứng được xúc tác bởi các enzym chứa sắt - hoặc niken được gọi là hydrogenaza . Các enzym này xúc tác phản ứng oxi hóa khử thuận nghịch giữa H 2 và thành phần của nó là 2 proton và 2 electron. Việc tạo ra khí hydro xảy ra trong quá trình chuyển các chất khử tương đương được tạo ra trong quá trình lên men pyruvate thành nước. [143] Chu trình sản xuất và tiêu thụ hydro tự nhiên của sinh vật được gọi là chu trình hydro . [144] Hydro là nguyên tố phong phú nhất trong cơ thể con người về số lượng nguyên tử của nguyên tố, nhưng nó là nguyên tố phong phú thứ 3 tính theo khối lượng, vì hydro rất nhẹ. H 2 xuất hiện trong hơi thở của con người do hoạt động trao đổi chất của các vi sinh vật chứa hydrogenase trong ruột già . Nồng độ ở những người nhịn ăn khi nghỉ ngơi thường nhỏ hơn 5 Phần triệu (ppm) nhưng có thể là 50 ppm khi những người bị rối loạn đường ruột tiêu thụ các phân tử mà họ không thể hấp thụ trong các xét nghiệm chẩn đoán hơi thở hydro . [145]

Sự tách nước , trong đó nước bị phân hủy thành proton, electron và oxy thành phần của nó, xảy ra trong các phản ứng ánh sáng ở tất cả các sinh vật quang hợp . Một số sinh vật như vậy, bao gồm tảo Chlamydomonas rehardtiivi khuẩn lam , đã tiến hóa bước thứ hai trong phản ứng tối, trong đó proton và electron bị khử để tạo thành khí H 2 bởi các hydrogenase chuyên biệt trong lục lạp . [146] Các nỗ lực đã được thực hiện để biến đổi gen hydrogenase của vi khuẩn lam để tổng hợp hiệu quả khí H 2 ngay cả khi có oxy. [147] Các nỗ lực cũng đã được thực hiện với tảo biến đổi gen trong lò phản ứng sinh học . [148]

Hydrogen
Mối nguy hiểm
GHS tượng hình GHS02: Flammable
Từ tín hiệu GHS Nguy hiểm
Báo cáo nguy cơ GHS
H220
Các tuyên bố phòng ngừa của GHS
P202 , P210 , P271 , P403 , P377 , P381 [149]
NFPA 704 (kim cương lửa)
0
4
0

Hydro gây ra một số mối nguy hiểm đối với sự an toàn của con người, từ khả năng phát nổ và cháy khi trộn lẫn với không khí đến trở thành chất gây ngạt ở dạng tinh khiết, không chứa oxy . [150] Ngoài ra, hydro lỏng là một chất lạnh và gây nguy hiểm (chẳng hạn như tê cóng ) liên quan đến chất lỏng rất lạnh. [151] Hydro hòa tan trong nhiều kim loại và ngoài việc rò rỉ ra ngoài, có thể có tác động xấu đến chúng, chẳng hạn như hiện tượng lún hydro , [152] dẫn đến nứt và nổ. [153] Khí hydro rò rỉ ra không khí bên ngoài có thể tự bốc cháy. Hơn nữa, lửa hydro, trong khi cực kỳ nóng, hầu như không thể nhìn thấy được, và do đó có thể dẫn đến bỏng do tai nạn. [154]

Ngay cả việc giải thích dữ liệu hydro (bao gồm cả dữ liệu an toàn) cũng bị nhầm lẫn bởi một số hiện tượng. Nhiều tính chất vật lý và hóa học của hydro phụ thuộc vào tỷ lệ parahydrogen / orthohydrogen (thường mất vài ngày hoặc vài tuần ở một nhiệt độ nhất định để đạt được tỷ lệ cân bằng, mà dữ liệu thường được đưa ra). Các thông số kích nổ hydro, chẳng hạn như áp suất và nhiệt độ kích nổ tới hạn, phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng bình chứa. [150]

  1. ^ Tuy nhiên, phần lớn khối lượng của vũ trụ không ở dạng baryon hay nguyên tố hóa học. Xem vật chất tối năng lượng tối .
  2. ^ 286 kJ / mol: năng lượng trên mỗi mol của vật liệu cháy (hydro phân tử).

  • Kinh tế hydro
  • Sản xuất hydro
  • An toàn hydro
  • Công nghệ hydro
  • Hydro lỏng
  • Nhiệt phân mêtan (cho Hydro)
  • Nhiệt phân
  • Henry Cavendish

  1. ^ Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Hóa học vô cơ . Báo chí Học thuật. p. 240. ISBN 978-0123526519.
  2. ^ Lide, DR, ed. (2005). "Tính cảm từ của các nguyên tố và hợp chất vô cơ". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (ấn bản lần thứ 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 978-0-8493-0486-6.
  3. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Sổ tay Hóa học và Vật lý . Boca Raton, Florida: Nhà xuất bản Công ty Cao su Hóa chất. trang E110. ISBN 978-0-8493-0464-4.
  4. ^ a b c "Hydrogen". Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry . Wylie-Interscience. 2005. trang 797–799. ISBN 978-0-471-61525-5.
  5. ^ a b c d e f g h i j k l Emsley, John (2001). Các khối xây dựng của Thiên nhiên . Oxford: Nhà xuất bản Đại học Oxford. trang 183–191. ISBN 978-0-19-850341-5.
  6. ^ Stwertka, Albert (1996). Hướng dẫn về các yếu tố . Nhà xuất bản Đại học Oxford. trang 16–21. ISBN 978-0-19-508083-4.
  7. ^ Boyd, Padi (ngày 19 tháng 7 năm 2014). "Thành phần hóa học của các ngôi sao là gì?" . NASA . Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 1 năm 2015 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  8. ^ Laursen, S.; Chang, J .; Medlin, W .; Gürmen, N. .; Fogler, HS (ngày 27 tháng 7 năm 2004). "Giới thiệu cực kỳ ngắn gọn về hóa học lượng tử tính toán" . Mô hình phân tử trong Kỹ thuật Hóa học . Đại học Michigan. Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 5 năm 2015 . Truy cập ngày 4 tháng 5 năm 2015 .
  9. ^ Người trình bày: Giáo sư Jim Al-Khalili (21 tháng 1 năm 2010). "Khám phá các nguyên tố" . Hóa học: Một lịch sử biến động . 25:40 phút. BBC . BBC Bốn . Bản gốc lưu trữ ngày 25 tháng 1 năm 2010 . Truy cập ngày 9 tháng 2 năm 2010 .
  10. ^ "Khái niệm cơ bản về Hydro - Sản xuất" . Trung tâm Năng lượng Mặt trời Florida . 2007. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  11. ^ a b Rogers, HC (1999). "Sự hấp thụ hydro của kim loại". Khoa học . 159 (3819): 1057–1064. Bib : 1968Sci ... 159.1057R . doi : 10.1126 / khoa.159.3819.1057 . PMID  17775040 . S2CID  19429952 .
  12. ^ a b Christensen, CH; Nørskov, JK; Johannessen, T. (ngày 9 tháng 7 năm 2005). "Làm cho xã hội không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch - Các nhà nghiên cứu Đan Mạch tiết lộ công nghệ mới" . Đại học Kỹ thuật Đan Mạch . Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 5 năm 2015 . Truy cập ngày 19 tháng 5 năm 2015 .
  13. ^ "Dihydrogen" . O = Thư mục CHem . Đại học Nam Maine . Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 2 năm 2009 . Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2009 .
  14. ^ Ủy ban về các giải pháp thay thế và chiến lược sản xuất và sử dụng hydro trong tương lai, Hội đồng nghiên cứu quốc gia Hoa Kỳ , Học viện kỹ thuật quốc gia Hoa Kỳ (2004). Nền kinh tế hydro: Cơ hội, chi phí, rào cản và nhu cầu R&D . Nhà xuất bản Học viện Quốc gia . p. 240. ISBN 978-0-309-09163-3. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2020 .Bảo trì CS1: nhiều tên: danh sách tác giả ( liên kết )
  15. ^ Carcassi, MN; Fineschi, F. (2005). "Sự khử hơi của hỗn hợp nạc H 2 –air và CH 4 –air trong môi trường nhiều ngăn có lỗ thông hơi". Năng lượng . 30 (8): 1439–1451. doi : 10.1016 / j.energy.2004.02.012 .
  16. ^ Patnaik, P. (2007). Hướng dẫn toàn diện về các đặc tính nguy hiểm của các chất hóa học . Wiley-Interscience. p. 402. ISBN 978-0-471-71458-3. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2020 .
  17. ^ Schefer, EW; Kulatilaka, WD; Patterson, BD; Settersten, TB (tháng 6 năm 2009). "Phát ra ngọn lửa hydro có thể nhìn thấy được" . Đốt cháy và Ngọn lửa . 156 (6): 1234–1241. doi : 10.1016 / j.combustflame.2009.01.011 . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 30 tháng 6 năm 2019 .
  18. ^ "Huyền thoại về vụ tai nạn Hindenburg" . Airships.net . Truy cập ngày 29 tháng 3 năm 2021 .
  19. ^ Lide, David R., ed. (Năm 2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản lần thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  20. ^ Clayton, DD (2003). Sổ tay về các chất đồng vị trong vũ trụ: Hydro tới Gallium . Nhà xuất bản Đại học Cambridge . ISBN 978-0-521-82381-4.
  21. ^ NAAP Labs (2009). "Mức năng lượng" . Đại học Nebraska Lincoln. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 5 năm 2015 . Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .
  22. ^ "bước sóng photon 13,6 eV" . Wolfram Alpha . 20 tháng 5 năm 2015. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 5 năm 2016 . Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .
  23. ^ Stern, DP (ngày 16 tháng 5 năm 2005). "Hạt nhân nguyên tử và mô hình nguyên tử ban đầu của Bohr" . Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA (gương). Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 10 năm 2008 . Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2007 .
  24. ^ Stern, DP (ngày 13 tháng 2 năm 2005). "Cơ học sóng" . Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 5 năm 2008 . Truy cập ngày 16 tháng 4 năm 2008 .
  25. ^ Nhân viên (2003). “Hiđro (H 2 ) Tính chất, Công dụng, Ứng dụng: Khí Hiđro và Hiđro lỏng” . Universal Industrial Gases, Inc. Lưu trữ từ bản gốc vào ngày 19 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  26. ^ Tikhonov, VI; Volkov, AA (2002). "Tách nước thành đồng phân Ortho và Para" . Khoa học . 296 (5577): 2363. doi : 10.1126 / khoa.1069513 . PMID  12089435 . S2CID  26190863 . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 16 tháng 12 năm 2019 .
  27. ^ Hritz, J. (tháng 3 năm 2006). "CH. 6 - Hydro" (PDF) . Trung tâm Nghiên cứu Glenn của NASA Sổ tay An toàn Glenn, Tài liệu GRC-MQSA.001 . NASA. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 16 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  28. ^ Shinitzky, M.; Elitzur, AC (2006). "Đồng phân spin của Ortho-para của các proton trong nhóm metylen". Đạo đức . 18 (9): 754–756. doi : 10.1002 / chir.20319 . PMID  16856167 .
  29. ^ Milenko, Yu. Đúng vậy; Sibileva, RM; Strzhemechny, MA (1997). "Tỷ lệ chuyển đổi ortho-para tự nhiên trong hydro lỏng và khí". Tạp chí Vật lý Nhiệt độ thấp . 107 (1–2): 77–92. bib : 1997JLTP..107 ... 77M . doi : 10.1007 / BF02396837 . S2CID  120832814 .
  30. ^ Amos, Wade A. (ngày 1 tháng 11 năm 1998). "Chi phí Lưu trữ và Vận chuyển Hydro" (PDF) . Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia. trang 6-9. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 26 tháng 12 năm 2014 . Truy cập ngày 19 tháng 5 năm 2015 .
  31. ^ Svadlenak, RE; Scott, AB (1957). "Sự chuyển đổi Ortho- thành Parahydrogen trên chất xúc tác oxit sắt-kẽm oxit". Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ . 79 (20): 5385–5388. doi : 10.1021 / ja01577a013 .
  32. ^ Clark, J. (2002). "Tính axit của các halogen hiđro" . Hóa chất . Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 9 tháng 3 năm 2008 .
  33. ^ Kimball, JW (ngày 7 tháng 8 năm 2003). "Hydrogen" . Trang Sinh học của Kimball . Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 4 tháng 3 năm 2008 .
  34. ^ IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic Version, Hydrogen Bond Lưu trữ ngày 19 tháng 3 năm 2008 tại Wayback Machine
  35. ^ Sandrock, G. (ngày 2 tháng 5 năm 2002). "Hệ thống hydro-kim loại" . Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2008 .
  36. ^ a b "Cấu trúc và Danh pháp của Hydrocacbon" . Đại học Purdue. Bản gốc lưu trữ ngày 31 tháng 7 năm 2012 . Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2008 .
  37. ^ "Hóa học hữu cơ" . Từ điển.com . Tập đoàn xuất bản Lexico. 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2008 .
  38. ^ "Hóa sinh" . Từ điển.com . Tập đoàn xuất bản Lexico. 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2008 .
  39. ^ Takeshita, T.; Wallace, CHÚNG TÔI; Craig, RS (1974). "Độ hòa tan hydro trong các hợp chất 1: 5 giữa yttri hoặc thori và niken hoặc coban". Hóa học vô cơ . 13 (9): 2282–2283. doi : 10.1021 / ic50139a050 .
  40. ^ Kirchheim, R .; Mutschele, T.; Kieninger, W .; Gleiter, H.; Birringer, R.; Koble, T. (1988). "Hydro trong kim loại vô định hình và tinh thể nano". Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu . 99 (1–2): 457–462. doi : 10.1016 / 0025-5416 (88) 90377-1 .
  41. ^ Kirchheim, R. (1988). "Khả năng hòa tan và khuếch tán hydro trong kim loại khuyết tật và vô định hình". Tiến bộ trong Khoa học Vật liệu . 32 (4): 262–325. doi : 10.1016 / 0079-6425 (88) 90010-2 .
  42. ^ Moers, K. (1920). "Điều tra về đặc tính muối của Lithium Hydride" . Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 113 (191): 179–228. doi : 10.1002 / zaac.19201130116 . Bản gốc đã lưu trữ (PDF) vào ngày 24 tháng 8 năm 2019 . Truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2019 .
  43. ^ Downs, AJ; Pulham, CR (1994). "Các hydrua của nhôm, gali, indium và thallium: đánh giá lại". Các đánh giá của Hiệp hội Hóa học . 23 (3): 175–184. doi : 10.1039 / CS9942300175 .
  44. ^ Hibbs, DE; Jones, C.; Smithies, NA (1999). "Một phức indium trihydride ổn định đáng kể: tổng hợp và đặc trưng của [InH 3 P (C 6 H 11 ) 3 ]". Truyền thông Hóa học (2): 185–186. doi : 10.1039 / a809279f .
  45. ^ a b c Miessler, GL; Tarr, DA (2003). Hóa học vô cơ (xuất bản lần thứ 3). Sảnh Prentice. ISBN 978-0-13-035471-6.
  46. ^ Okumura, AM; Ờ, LI; Myers, JD; Lee, YT (1990). "Phổ hồng ngoại của ion hydronium solvat hóa: quang phổ dự đoán dao động của H 3 O + • (H 2 O ) n • (H 2 ) m được chọn theo khối lượng ". Tạp chí Hóa lý . 94 (9): 3416–3427. doi : 10.1021 / j100372a014 .
  47. ^ Perdoncin, G.; Scorrano, G. (1977). "Protonation Equilibria trong nước ở một số nhiệt độ của cồn, ete, axeton, Dimethyl Sulfide và Dimethyl Sulfoxide". Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ . 99 (21): 6983–6986. doi : 10.1021 / ja00463a035 .
  48. ^ Carrington, A.; McNab, IR (1989). "Phổ phân ly hồng ngoại của cation hydro triat nguyên tử (H 3 + )". Tài khoản Nghiên cứu Hóa học . 22 (6): 218–222. doi : 10.1021 / ar00162a004 .
  49. ^ "NASA / TM — 2002-211915: Thí nghiệm hydro rắn cho các chất đẩy nguyên tử" (PDF) . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 27 tháng 9 năm 2011 . Truy cập ngày 27 tháng 9 năm 2011 .
  50. ^ "Hydrogen" . mysite.du.edu . Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 4 năm 2009 . Truy cập ngày 20 tháng 4 năm 2008 .
  51. ^ Gurov, YB; Aleshkin, DV; Behr, MN; Lapushkin, SV; Morokhov, PV; Pechkurov, VA; Poroshin, KHÔNG; Sandukovsky, VG; Tel'kushev, MV; Chernyshev, Cử nhân; Tschurenkova, TD (2004). "Quang phổ của đồng vị hydro siêu lượn sóng trong sự hấp thụ pion dừng của hạt nhân". Vật lý Hạt nhân Nguyên tử . 68 (3): 491–97. bib : 2005PAN .... 68..491G . doi : 10.1134 / 1.1891200 . S2CID  122902571 .
  52. ^ Korsheninnikov, A. .; Nikolskii, E.; Kuzmin, E.; Ozawa, A.; Morimoto, K .; Tokanai, F.; Kanungo, R.; Tanihata, tôi; et al. (2003). "Bằng chứng thực nghiệm về sự tồn tại của 7 H và về cấu trúc cụ thể của 8 He". Thư đánh giá vật lý . 90 (8): 082501. Bibcode : 2003PhRvL..90h2501K . doi : 10.1103 / PhysRevLett.90.082501 . PMID  12633420 .
  53. ^ Urey, HC; Brickwedde, FG; Murphy, GM (1933). "Tên của các đồng vị Hydro". Khoa học . 78 (2035): 602–603. bib : 1933Sci .... 78..602U . doi : 10.1126 / khoa.78.2035.602 . PMID  17797765 .
  54. ^ Oda, Y .; Nakamura, H.; Yamazaki, T.; Nagayama, K .; Yoshida, M.; Kanaya, S.; Ikehara, M. (1992). "Các nghiên cứu 1H NMR về ribonuclease HI được deute hóa được đánh dấu chọn lọc với các axit amin được proton hóa". Tạp chí NMR phân tử sinh học . 2 (2): 137–47. doi : 10.1007 / BF01875525 . PMID  1330130 . S2CID  28027551 .
  55. ^ Broad, WJ (ngày 11 tháng 11 năm 1991). "Đột phá trong nhiệt hạch hạt nhân mang lại hy vọng cho sức mạnh tương lai" . Thời báo New York . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 12 tháng 2 năm 2008 .
  56. ^ Traub, RJ; Jensen, JA (tháng 6 năm 1995). "Thiết bị phát quang phóng xạ tritium, Sách hướng dẫn về sức khỏe và an toàn" (PDF) . Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế. p. 2.4. Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 6 tháng 9 năm 2015 . Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .
  57. ^ Nhân viên (15 tháng 11 năm 2007). "Tritium" . Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 1 năm 2008 . Truy cập ngày 12 tháng 2 năm 2008 .
  58. ^ Nave, CR (2006). "Dung hợp Deuterium-Tritium" . HyperPhysics . Đại học Bang Georgia. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 8 tháng 3 năm 2008 .
  59. ^ Kendall, C.; Caldwell, E. (1998). C. Kendall; JJ McDonnell (chủ biên). "Chương 2: Các nguyên tắc cơ bản của địa hóa đồng vị" . Dấu vết đồng vị trong thủy văn lưu vực . Cơ quan khảo sát địa chất Hoa Kỳ. doi : 10.1016 / B978-0-444-81546-0.50009-4 . Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 8 tháng 3 năm 2008 .
  60. ^ "Phòng thí nghiệm Tritium" . Đại học Miami. 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 8 tháng 3 năm 2008 .
  61. ^ a b Holte, AE; Houck, MA; Collie, NL (2004). "Vai trò tiềm tàng của ký sinh trùng trong sự tiến hóa của chủ nghĩa tương hỗ ở bọ xít Astigmatid". Thử nghiệm và Ứng dụng Acarology . 25 (2): 97–107. doi : 10.1023 / A: 1010655610575 . PMID  11513367 . S2CID  13159020 .
  62. ^ van der Krogt, P. (ngày 5 tháng 5 năm 2005). "Hydrogen" . Elementymology & Elements Multidict. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 1 năm 2010 . Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2010 .
  63. ^ § IR-3.3.2, Khuyến nghị Tạm thời Được lưu trữ ngày 9 tháng 2 năm 2016 tại Wayback Machine , Danh mục Hóa học Vô cơ, Danh pháp Hóa học và Bộ phận Đại diện Cấu trúc, IUPAC. Truy cập vào dòng ngày 3 tháng 10 năm 2007.
  64. ^ IUPAC (1997). "Muonium" . Trong AD McNaught, A. Wilkinson (biên tập). Compendium of Chemical Terminology (xuất bản lần thứ 2). Các ấn phẩm khoa học của Blackwell . doi : 10.1351 / goldbook.M04069 . ISBN 978-0-86542-684-9. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 15 tháng 11 năm 2016 .
  65. ^ VW Hughes; et al. (Năm 1960). "Sự hình thành của Muonium và sự quan sát của sự tô giới Larmor của nó". Thư đánh giá vật lý . 5 (2): 63–65. Bibcode : 1960PhRvL ... 5 ... 63H . doi : 10.1103 / PhysRevLett.5.63 .
  66. ^ WH Koppenol; IUPAC (2001). "Tên cho các nguyên tử muonium và hydro và các ion của chúng" (PDF) . Hóa học thuần túy và ứng dụng . 73 (2): 377–380. doi : 10.1351 / pac200173020377 . S2CID  97138983 . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 14 tháng 5 năm 2011 . Truy cập ngày 15 tháng 11 năm 2016 .
  67. ^ Boyle, R. (1672). "Những đoạn văn được viết bởi Robert Boyle đáng kính chứa đựng những thử nghiệm mới, chạm vào mối quan hệ giữa ngọn lửa và không khí ..." London.
  68. ^ Winter, M. (2007). "Hydro: thông tin lịch sử" . WebElements Ltd. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  69. ^ Musgrave, A. (1976). "Tại sao oxy thay thế phlogiston? Các chương trình nghiên cứu trong Cách mạng Hóa học" . Trong Howson, C. (ed.). Phương pháp và thẩm định trong khoa học vật lý . Nền tảng quan trọng của khoa học hiện đại, 1800–1905. Nhà xuất bản Đại học Cambridge. doi : 10.1017 / CBO9780511760013 . ISBN 9780521211109. Truy cập ngày 22 tháng 10 năm 2011 .
  70. ^ Cavendish, Henry (ngày 12 tháng 5 năm 1766). "Ba bài báo, chứa các thí nghiệm về không khí có thể tạo ra, của Hon. Henry Cavendish, FRS" Các giao dịch triết học . 56 : 141–184. bib : 1766RSPT ... 56..141C . doi : 10.1098 / rstl.1766.0019 . JSTOR  105491 .
  71. ^ Stwertka, Albert (1996). Hướng dẫn về các yếu tố . Nhà xuất bản Đại học Oxford. trang  16–21 . ISBN 978-0-19-508083-4.
  72. ^ Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia (1946). Lịch sử phát triển điện từ năm 600 trước Công nguyên . New York, NY, Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia. p. 102. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 3 năm 2016 . Truy cập ngày 9 tháng 2 năm 2016 .
  73. ^ Stockel, JF; jd Dunlop; Betz, F (1980). "Hiệu suất pin NTS-2 Nickel-Hydrogen 31". Tạp chí Tàu vũ trụ và Tên lửa . 17 : 31–34. bib : 1980JSpRo..17 ... 31S . doi : 10.2514 / 3.57704 .
  74. ^ Jannette, AG; Hojnicki, JS; McKissock, DB; Fincannon, J .; Kerslake, TW; Rodriguez, CD (tháng 7 năm 2002). Xác nhận mô hình hiệu suất điện của trạm vũ trụ quốc tế thông qua phép đo từ xa trên quỹ đạo (PDF) . IECEC '02. 2002 Hội nghị kỹ thuật chuyển đổi năng lượng liên kết lần thứ 37, 2002 . trang 45–50. doi : 10.1109 / IECEC.2002.1391972 . ISBN 0-7803-7296-4. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 14 tháng 5 năm 2010 . Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2011 .
  75. ^ Anderson, PM; Coyne, JW (2002). Một hệ thống năng lượng pin đơn có độ tin cậy cao, nhẹ cho tàu vũ trụ liên hành tinh . Kỷ yếu Hội nghị Hàng không Vũ trụ . 5 . trang 5–2433. doi : 10.1109 / AERO.2002.1035418 . ISBN 978-0-7803-7231-3. S2CID  108678345 .
  76. ^ "Nhà khảo sát toàn cầu sao Hỏa" . Astronautix.com. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 8 năm 2009 . Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2009 .
  77. ^ Lori Tyahla, ed. (Ngày 7 tháng 5 năm 2009). "Nhiệm vụ phục vụ Hubble 4 yếu tố cần thiết" . NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 3 năm 2015 . Truy cập ngày 19 tháng 5 năm 2015 .
  78. ^ Hendrix, Susan (ngày 25 tháng 11 năm 2008). Lori Tyahla (biên tập). "Kéo dài tuổi thọ sứ mệnh của Hubble với pin mới" . NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 3 năm 2016 . Truy cập ngày 19 tháng 5 năm 2015 .
  79. ^ Crepeau, R. (ngày 1 tháng 1 năm 2006). Niels Bohr: Mô hình nguyên tử . Trí tuệ khoa học tuyệt vời . ISBN 978-1-4298-0723-4.
  80. ^ Berman, R.; Cooke, AH; Hill, RW (1956). "Cryogenics". Đánh giá hàng năm của Hóa lý . 7 : 1–20. bib : 1956ARPC .... 7 .... 1B . doi : 10.1146 / annurev.pc.07.100156.000245 .
  81. ^ Charlton, Mike; Van Der Werf, Dirk Peter (ngày 1 tháng 3 năm 2015). "Những tiến bộ trong vật lý phản hydro". Tiến bộ Khoa học . 98 (1): 34–62. doi : 10.3184 / 003685015X14234978376369 . PMID  25942774 . S2CID  23581065 .
  82. ^ Kellerbauer, Alban (ngày 29 tháng 1 năm 2015). "Tại sao lại là vấn đề phản vật chất" . Đánh giá Châu Âu . 23 (1): 45–56. doi : 10.1017 / S1062798714000532 . S2CID  58906869 . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 11 tháng 1 năm 2020 .
  83. ^ Gagnon, S. "Hydro" . Phòng thí nghiệm Jefferson. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  84. ^ Haubold, H.; Mathai, AM (ngày 15 tháng 11 năm 2007). "Sản xuất năng lượng nhiệt hạt nhân mặt trời" . Đại học Columbia . Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 12 năm 2011 . Truy cập ngày 12 tháng 2 năm 2008 .
  85. ^ Storrie-Lombardi, LJ; Wolfe, AM (2000). "Khảo sát z> 3 Hệ thống Hấp thụ Lyman-alpha Damped: Sự tiến hóa của Khí Trung tính". Tạp chí Vật lý thiên văn . 543 (2): 552–576. arXiv : astro-ph / 0006044 . bib : 2000ApJ ... 543..552S . doi : 10.1086 / 317138 .
  86. ^ Dresselhaus, M .; et al. (Ngày 15 tháng 5 năm 2003). "Các nhu cầu nghiên cứu cơ bản cho nền kinh tế hydro" (PDF) . Tóm tắt cuộc họp tháng 3 của APS . Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Văn phòng Phòng thí nghiệm Khoa học. Năm 2004 : m1,001. bib : 2004APS..MAR.m1001D . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 13 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  87. ^ Berger, WH (ngày 15 tháng 11 năm 2007). "Tương lai của mêtan" . Đại học California, San Diego. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 12 tháng 2 năm 2008 .
  88. ^ Tập đoàn McCall; Tập đoàn Oka (ngày 22 tháng 4 năm 2005). "Trung tâm tài nguyên H3 +" . Các trường đại học Illinois và Chicago. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 10 năm 2007 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  89. ^ Helm, H.; et al. (2003), "Sự kết hợp giữa các trạng thái giới hạn với các quốc gia liên tục trong hydro ba nguyên tử trung tính", Sự tái kết hợp phân ly của các ion phân tử với electron , Khoa Vật lý phân tử và quang học, Đại học Freiburg, Đức, trang 275–288, doi : 10.1007 / 978 -1-4615-0083-4_27 , ISBN 978-1-4613-4915-0
  90. ^ Thomassen, Magnus. "Giảm chi phí và tăng hiệu suất của chất điện phân PEM" (PDF) . fch.europa.eu . FCH JU. Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 17 tháng 4 năm 2018 . Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2018 .
  91. ^ Kruse, B.; Grinna, S.; Buch, C. (2002). "Trạng thái hydro og Muligheter" (PDF) . Bellona. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 16 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 12 tháng 2 năm 2008 .
  92. ^ Von Wald, Gregory A. "Phân tích kinh tế công nghệ dựa trên tối ưu hóa quá trình nhiệt phân mêtan trong môi trường nóng chảy để giảm phát thải CO2 trong lĩnh vực công nghiệp" . Năng lượng & Nhiên liệu bền vững . Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 11 năm 2020 . Truy cập ngày 31 tháng 10 năm 2020 .
  93. ^ Schneider, Stefan (2020). "Hiện trạng của nghệ thuật sản xuất hydro thông qua nhiệt phân khí tự nhiên" . Nhận xét về ChemBioEng . Thư viện trực tuyến Wiley. 7 (5): 150–158. doi : 10.1002 / cben.202000014 . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2020 .
  94. ^ Crolius, Stephen H. "Mêtan thành Amoniac thông qua nhiệt phân" . Hiệp hội Năng lượng Amoniac . Hiệp hội Năng lượng Amoniac. Bản gốc lưu trữ ngày 31 tháng 12 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  95. ^ Fialka, John. "Bộ Năng lượng tìm cách tăng cường nhiên liệu hydro cho xe tải lớn" . Tin tức E&E . Người Mỹ khoa học. Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 11 năm 2020 . Truy cập ngày 7 tháng 11 năm 2020 .
  96. ^ Tin tức CCJ. "Làm thế nào xe pin nhiên liệu sản xuất điện và làm thế nào họ đang thúc đẩy" . Tin tức CCJ . Tạp chí Hãng vận tải thương mại. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  97. ^ Toyota. "Xe tải loại 8 sử dụng nhiên liệu hydro" . Xe tải chạy bằng năng lượng hydro sẽ cung cấp khả năng chịu tải nặng và khí thải sạch . Toyota. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  98. ^ Colias, Mike. "Các nhà sản xuất tự động chuyển trọng tâm hydro của họ sang giàn khoan lớn" . Tạp chí Phố Wall. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 26 tháng 10 năm 2020 .
  99. ^ GE Turbines. "Tua bin điện chạy bằng nhiên liệu hydro" . Tuabin khí chạy bằng nhiên liệu hydro . Điện tổng hợp. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  100. ^ Tua bin năng lượng mặt trời. "Tua bin điện chạy bằng nhiên liệu hydro" . Năng lượng từ khí hydro để khử carbon . Tua bin năng lượng mặt trời. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  101. ^ Upham, D. Chester (2017). "Kim loại nóng chảy xúc tác để chuyển đổi trực tiếp metan thành hydro và cacbon có thể phân tách" . Khoa học . Hiệp hội vì sự tiến bộ của khoa học Hoa Kỳ. 358 (6365): 917–921. Mã Bibcode : 2017Sci ... 358..917U . doi : 10.1126 / science.aao5023 . PMID  29146810 . S2CID  206663568 . Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 11 năm 2020 . Truy cập ngày 31 tháng 10 năm 2020 .
  102. ^ Clarke, Palmer. "Cải cách khô của mêtan được xúc tác bởi các hợp kim kim loại nóng chảy" . thiên nhiên.com . bản chất xúc tác. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 31 tháng 10 năm 2020 .
  103. ^ Cartwright, Jon. "Phản ứng sẽ cung cấp cho chúng ta nhiên liệu hóa thạch sạch mãi mãi" . Nhà khoa học mới . Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2020 .
  104. ^ Học viện Công nghệ Karlsruhe. "Hydro từ mêtan không thải CO2" . Vật lý . Vật lý. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2020 .
  105. ^ BASF. "Các nhà nghiên cứu của BASF đang nghiên cứu về quy trình sản xuất carbon thấp, mới về cơ bản, quá trình nhiệt phân mêtan" . Tính bền vững của Hoa Kỳ . BASF. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  106. ^ Gusev, Alexander. "KITT / IASS - Sản xuất hydro không CO2 từ khí tự nhiên để sử dụng năng lượng" . Đổi mới Năng lượng Châu Âu . Viện Nghiên cứu Bền vững Cao cấp. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2020 .
  107. ^ Fernandez, Sonia. "Các nhà nghiên cứu phát triển công nghệ có khả năng chi phí thấp, ít phát thải có thể chuyển hóa khí mê-tan mà không tạo thành CO2" . Vật lý-Tổ chức . Viện Vật lý Hoa Kỳ. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2020 . Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2020 .
  108. ^ Freyermuth, George H. "Bằng sáng chế năm 1934:" Sản xuất hydro từ hydrocacbon metan bằng tác dụng của hơi nước ở nhiệt độ cao " " . Cơ sở dữ liệu toàn văn bản bằng sáng chế . Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Hoa Kỳ . Truy cập ngày 30 tháng 10 năm 2020 .
  109. ^ Báo chí, Roman J.; Santhanam, KSV; Miri, Massoud J.; Bailey, Alla V.; Takacs, Gerald A. (2008). Giới thiệu về Công nghệ hydro . John Wiley và các con trai. p. 249. ISBN 978-0-471-77985-8.
  110. ^ a b c Oxtoby, DW (2002). Các nguyên tắc của Hóa học Hiện đại (xuất bản lần thứ 5). Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0-03-035373-4.
  111. ^ "Tính chất, Công dụng, Ứng dụng của Hydrogen" . Universal Industrial Gases, Inc. 2007. Bản gốc lưu trữ ngày 27 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 11 tháng 3 năm 2008 .
  112. ^ Funderburg, E. (2008). "Tại sao giá nitơ lại cao như vậy?" . Quỹ Cao quý Samuel Roberts. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 5 năm 2001 . Truy cập ngày 11 tháng 3 năm 2008 .
  113. ^ Lees, A. (2007). "Hóa chất từ ​​muối" . Đài BBC. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 10 năm 2007 . Truy cập ngày 11 tháng 3 năm 2008 .
  114. ^ Parmuzina, AV; Kravchenko, OV (2008). "Hoạt hóa kim loại nhôm để tiến hóa hydro từ nước". Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Hydro . 33 (12): 3073–3076. doi : 10.1016 / j.ijhydene.2008.02.025 .
  115. ^ Weimer, Al (ngày 25 tháng 5 năm 2005). "Phát triển nhiệt điện hóa sản xuất hydro từ nước bằng năng lượng mặt trời" (PDF) . Dự án Sản xuất Hydrogen Nhiệt hóa bằng Năng lượng Mặt trời. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 17 tháng 4 năm 2007 . Truy cập ngày 21 tháng 12 năm 2008 .
  116. ^ Perret, R. "Phát triển sản xuất hydro bằng nhiệt chạy bằng năng lượng mặt trời từ nước, Chương trình hydro của DOE, 2007" (PDF) . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 27 tháng 5 năm 2010 . Truy cập ngày 17 tháng 5 năm 2008 .
  117. ^ Russell, MJ; Hội trường, AJ; Martin, W. (2010). "Serpentization như một nguồn năng lượng tại khởi nguồn của sự sống". Địa sinh học . 8 (5): 355–371. doi : 10.1111 / j.1472-4669.2010.00249.x . PMID  20572872 .
  118. ^ Schrenk, MO; Brazelton, WJ; Lang, SQ (2013). "Phân vị hóa rắn, carbon và cuộc sống sâu thẳm" (PDF) . Đánh giá trong Khoáng vật học và Địa hóa học . 75 (1): 575–606. bibcode : 2013RvMG ... 75..575S . doi : 10.2138 / rmg.2013.75.18 . S2CID  8600635 .
  119. ^ Smil, Vaclav (2004). Làm giàu cho Trái đất: Fritz Haber, Carl Bosch, và Sự chuyển đổi của Sản xuất Lương thực Thế giới ( xuất bản lần 1). Cambridge, MA: MIT. ISBN 9780262693134.
  120. ^ Hoạt động Hóa học (15 tháng 12 năm 2003). "Hydrogen" . Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 3 năm 2011 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  121. ^ a b c McCarthy, J. (ngày 31 tháng 12 năm 1995). "Hydrogen" . Đại học Stanford . Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2008 .
  122. ^ "Chương 13: Năng lượng hạt nhân - Phân hạch và nhiệt hạch" . Câu chuyện Năng lượng . Ủy ban Năng lượng California. 2006. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 3 năm 2008 . Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2008 .
  123. ^ "DOE Tìm kiếm các ứng viên để thuyết phục về các tác động của việc làm trong quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế hydro" . Chương trình Hydrogen (Thông cáo báo chí). Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Ngày 22 tháng 3 năm 2006. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 7 năm 2011 . Truy cập ngày 16 tháng 3 năm 2008 .
  124. ^ a b "Chiến lược thu giữ carbon có thể dẫn đến ô tô không phát thải" (Thông cáo báo chí). Georgia Tech. Ngày 11 tháng 2 năm 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 9 năm 2013 . Truy cập ngày 16 tháng 3 năm 2008 .
  125. ^ Heffel, JW (2002). "Dữ liệu về hiệu suất và phát thải NOx cho động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hydro tại 1500 vòng / phút sử dụng tuần hoàn khí thải" . Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Hydro . 28 (8): 901–908. doi : 10.1016 / S0360-3199 (02) 00157-X .
  126. ^ Romm, JJ (2004). Sự cường điệu về hydro: Sự thật và hư cấu trong cuộc chạy đua để cứu lấy khí hậu (xuất bản lần 1). Đảo báo chí. ISBN 978-1-55963-703-9.
  127. ^ Garbak, John (2011). "Tổng quan về chương trình phụ xác thực công nghệ VIII.0" (PDF) . Chương trình Công nghệ Tế bào Nhiên liệu DOE, Báo cáo Tiến độ Thường niên năm 2010 . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 24 tháng 9 năm 2015 . Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .
  128. ^ Le Comber, PG; Jones, DI; Spear, WE (1977). "Hiệu ứng Hall và sự dẫn tạp chất trong silicon vô định hình được pha tạp chất thay thế". Tạp chí Triết học . 35 (5): 1173–1187. bibcode : 1977PMag ... 35.1173C . doi : 10.1080 / 14786437708232943 .
  129. ^ Van de Walle, CG (2000). "Hydro là nguyên nhân gây ra sự pha tạp trong oxit kẽm" (PDF) . Thư đánh giá vật lý . 85 (5): 1012–1015. Bib : 2000PhRvL..85.1012V . doi : 10.1103 / PhysRevLett.85.1012 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0026-D0E6-E . PMID  10991462 . Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 15 tháng 8 năm 2017 . Truy cập ngày 1 tháng 8 năm 2018 .
  130. ^ Janotti, A.; Van De Walle, CG (2007). "Liên kết đa trung tâm hydro". Vật liệu thiên nhiên . 6 (1): 44–47. bib : 2007NatMa ... 6 ... 44J . doi : 10.1038 / nmat1795 . PMID  17143265 .
  131. ^ Kilic, C.; Zunger, Alex (2002). "pha tạp loại n của oxit bằng hiđro" . Thư Vật lý Ứng dụng . 81 (1): 73–75. bib : 2002ApPhL..81 ... 73K . doi : 10.1063 / 1.1482783 . S2CID  96415065 . Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 16 tháng 12 năm 2019 .
  132. ^ Peacock, PW; Robertson, J. (2003). "Hành vi của hydro trong chất cách điện cổng oxit có hằng số điện môi cao". Thư Vật lý Ứng dụng . 83 (10): 2025–2027. Bib : 2003ApPhL..83.2025P . doi : 10.1063 / 1.1609245 .
  133. ^ Durgutlu, A. (2003). "Thực nghiệm điều tra ảnh hưởng của hydro trong argon như một khí che chắn đối với hàn TIG của thép không gỉ Austenit". Vật liệu & Thiết kế . 25 (1): 19–23. doi : 10.1016 / j.matdes.2003.07.004 .
  134. ^ "Hàn Hydrogen nguyên tử" . Mối hàn đặc biệt. 2007. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 7 năm 2011.
  135. ^ Hardy, WN (2003). "Từ H2 đến mặt nạ H đông lạnh đến chất siêu dẫn HiTc: Một con đường khó nhưng bổ ích". Physica C: Tính siêu dẫn . 388–389: 1–6. Bib : 2003PhyC..388 .... 1H . doi : 10.1016 / S0921-4534 (02) 02591-1 .
  136. ^ Almqvist, Ebbe (2003). Lịch sử của khí công nghiệp . New York, NY: Kluwer Academic / Plenum Publishers. trang 47–56. ISBN 978-0306472770. Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .
  137. ^ Block, M. (3 tháng 9 năm 2004). Hydro là Khí đánh dấu để Phát hiện Rò rỉ . WCNDT lần thứ 16 năm 2004 . Montreal, Canada: Công nghệ cảm biến. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 1 năm 2009 . Truy cập ngày 25 tháng 3 năm 2008 .
  138. ^ "Báo cáo từ Ủy ban về lượng phụ gia thực phẩm ăn kiêng" (PDF) . Liên minh Châu Âu . Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 16 tháng 2 năm 2008 . Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2008 .
  139. ^ Reinsch, J .; Katz, A. .; Wean, J.; Aprahamian, G.; MacFarland, JT (1980). "Hiệu ứng đồng vị deuterium dựa trên phản ứng của chất béo acyl-CoA dehydrogenase và butyryl-CoA" . J. Biol. Chèm . 255 (19): 9093–97. doi : 10.1016 / S0021-9258 (19) 70531-6 . PMID  7410413 .
  140. ^ Bergeron, KD (2004). “Tử bất nhị dụng” . Bản tin của các nhà khoa học nguyên tử . 60 (1): 15–17. bib : 2004BuAtS..60a..15B . doi : 10.2968 / 060001004 . Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 13 tháng 4 năm 2008 .
  141. ^ Quigg, CT (tháng 3 năm 1984). "Cảnh báo Tritium". Bản tin của các nhà khoa học nguyên tử . 40 (3): 56–57. doi : 10.1080 / 00963402.1984.11459199 .
  142. ^ Thang nhiệt độ quốc tế năm 1990 (PDF) . Procès-Verbaux du Comité International des Poids et Mesures . 1989. tr. T23 – T42. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 13 tháng 4 năm 2008 . Truy cập ngày 25 tháng 3 năm 2008 .
  143. ^ Cammack, R .; Robson, RL (2001). Hydro làm nhiên liệu: Học từ thiên nhiên . Taylor & Francis Ltd. trang 202–203. ISBN 978-0-415-24242-4. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2020 .
  144. ^ Rhee, TS; Brenninkmeijer, CAM; Röckmann, T. (ngày 19 tháng 5 năm 2006). "Vai trò áp đảo của đất trong chu trình hydro khí quyển toàn cầu" (PDF) . Hóa học và Vật lý khí quyển . 6 (6): 1611–1625. bib : 2006ACP ..... 6.1611R . doi : 10.5194 / acp-6-1611-2006 . Bản gốc đã lưu trữ (PDF) vào ngày 24 tháng 8 năm 2019 . Truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2019 .
  145. ^ Eisenmann, Alexander; Amann, Anton; Cho biết, Michael; Datta, Bettina; Ledochowski, Maximilian (2008). "Thực hiện và giải thích các xét nghiệm hơi thở hydro" (PDF) . Tạp chí Nghiên cứu Hơi thở . 2 (4): 046002. Mã số mã vạch : 2008JBR ..... 2d6002E . doi : 10.1088 / 1752-7155 / 2/4/046002 . PMID  21386189 . S2CID  31706721 . Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2020 .
  146. ^ Kruse, O .; Rupprecht, J .; Bader, K. Thomas-Hall, S.; Schenk, PM; Finazzi, G.; Hankamer, B. (2005). "Cải thiện sản xuất H 2 quang sinh học trong các tế bào tảo xanh được thiết kế" (PDF) . Tạp chí Hóa học Sinh học . 280 (40): 34170–7. doi : 10.1074 / jbc.M503840200 . PMID  16100118 . S2CID  5373909 . Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 29 tháng 1 năm 2021 . Truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2019 .
  147. ^ Smith, Hamilton O.; Xu, Qing (2005). "IV.E.6 Hydro từ nước trong hệ thống vi khuẩn lam dung nạp oxy tái tổ hợp mới lạ" (PDF) . Báo cáo tiến độ năm 2005 . Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 29 tháng 12 năm 2016 . Truy cập ngày 6 tháng 8 năm 2016 .
  148. ^ Williams, C. (ngày 24 tháng 2 năm 2006). "Pond life: tương lai của năng lượng" . Khoa học . Sổ đăng ký. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 5 năm 2011 . Truy cập ngày 24 tháng 3 năm 2008 .
  149. ^ "MyChem: Hóa chất" (PDF) . Bản gốc lưu trữ (PDF) vào ngày 1 tháng 10 năm 2018 . Truy cập ngày 1 tháng 10 năm 2018 .
  150. ^ a b Màu nâu, WJ; et al. (1997). "Tiêu chuẩn an toàn cho các hệ thống hydro và hydro" (PDF) . NASA . Đã lưu trữ (PDF) từ bản gốc vào ngày 1 tháng 5 năm 2017 . Truy cập ngày 12 tháng 7 năm 2017 .
  151. ^ "MSDS Hydrogen lỏng" (PDF) . Praxair, Inc. Tháng 9 năm 2004. Bản gốc lưu trữ (PDF) ngày 27 tháng 5 năm 2008 . Truy cập ngày 16 tháng 4 năm 2008 .
  152. ^ " " Lỗi "và hiện tượng lún hydro". Tin tức Khoa học . 128 (3): 41. 20 tháng 7 năm 1985. doi : 10.2307 / 3970088 . JSTOR  3970088 .
  153. ^ Hayes, B. "Tháp hấp thụ amin dầu của Liên minh" . TWI. Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 11 năm 2008 . Truy cập ngày 29 tháng 1 năm 2010 .
  154. ^ Walker, James L.; Waltrip, John S.; Zanker, Adam (1988). "Axit lactic với mối quan hệ cung cầu magiê" . Trong John J. McKetta; William Aaron Cunningham (biên tập). Encyclopedia of Chemical Processing and Design . 28 . New York: Dekker. p. 186. ISBN 978-0824724788. Truy cập ngày 20 tháng 5 năm 2015 .

  • Biểu đồ của Nuclides (ấn bản thứ 17). Phòng thí nghiệm Điện nguyên tử Knolls. 2010. ISBN 978-0-9843653-0-2.
  • Ferreira-Aparicio, P.; Benito, MJ; Sanz, JL (2005). "Xu hướng mới trong cải cách công nghệ: từ các nhà máy công nghiệp hydro đến vi máy biến áp đa năng". Đánh giá về xúc tác . 47 (4): 491–588. doi : 10.1080 / 01614940500364958 . S2CID  95966974 .
  • Newton, David E. (1994). Các nguyên tố hóa học . New York: Franklin Watts. ISBN 978-0-531-12501-4.
  • Rigden, John S. (2002). Hydro: Nguyên tố cần thiết . Cambridge, Massachusetts: Nhà xuất bản Đại học Harvard. ISBN 978-0-531-12501-4.
  • Romm, Joseph J. (2004). Sự cường điệu về Hydro, Sự thật và Viễn tưởng trong Cuộc đua Cứu Khí hậu . Đảo báo chí. ISBN 978-1-55963-703-9.
  • Scerri, Eric (2007). Hệ thống tuần hoàn, câu chuyện của nó và tầm quan trọng của nó . New York: Nhà xuất bản Đại học Oxford. ISBN 978-0-19-530573-9.
  • An toàn hydro bao gồm quá trình sản xuất, xử lý và sử dụng an toàn

Nghe bài viết này
(2 phần, 32 phút )
Spoken Wikipedia icon
Các tệp âm thanh này được tạo ra từ một bản sửa đổi của bài viết này vào ngày 28 tháng 10 năm 2006  ( 2006-10-28 )và không phản ánh các chỉnh sửa tiếp theo.
  • Các phép tính cơ bản về hydro của cơ học lượng tử
  • Hydro trong Bảng tuần hoàn của Video (Đại học Nottingham)
  • Giản đồ pha hydro nhiệt độ cao
  • Hàm sóng của hydro
TOP