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1766年由卡文迪許（H.Cavendish）在英國(guó)發(fā)現(xiàn)。

在化學(xué)史上人們把氫元素的發(fā)現(xiàn)與“發(fā)現(xiàn)和證明了水是氫和氧的化合物而非元素”這兩項(xiàng)重大成就主要?dú)w功于英國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家卡文迪許（CavendishH.1731-1810）。

在化學(xué)史上有一個(gè)與這些論文稿有關(guān)的有趣的故事?？ㄎ牡显S1785年做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)他將電火花通過尋?？諝夂脱鯕獾幕旌象w想把其中的氮全部氧化掉產(chǎn)生的二氧化氮用苛性鉀吸收。實(shí)驗(yàn)做了三個(gè)星期后殘留下一小氣泡不能被氧化。他的實(shí)驗(yàn)記錄保存在留下的文稿中后面寫道“空氣中的濁氣不是單一的物質(zhì)氮?dú)膺€有一種不與脫燃素空氣氧化合的濁氣總量不超過全部空氣的1/12.一百多年后1892年英國(guó)劍橋大學(xué)的物理學(xué)家瑞利（RagleighL.1842-1919）測(cè)定氮的密度時(shí)發(fā)現(xiàn)從空氣得來的氮比從氨氧化分解產(chǎn)生的氮每升重0.0064克百思不得其解?；瘜W(xué)家萊姆塞（RamsayW.1852-1916）認(rèn)為來自空氣的氮?dú)饫锩婺芎幸环N較重的未知?dú)怏w。這時(shí)化學(xué)教授杜瓦DuvelJ.1842-1923向他們提到劍橋大學(xué)的老前輩卡文迪許的上述實(shí)驗(yàn)和小氣泡之謎。他們立即把卡文迪許的科學(xué)資料借來閱讀瑞利重復(fù)了卡文迪許當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)很快得到了小氣泡。萊姆塞設(shè)計(jì)了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)除去空氣中的水蒸氣、二氧化碳、氧氣和氮?dú)夂笠驳玫搅诉@種氣體密度比氮?dú)獯笥梅止忡R檢查后肯定這是一種新的元素取名氬。這樣卡文迪許當(dāng)年的工作在1894年元素氬的發(fā)現(xiàn)中起了重要作用。從這個(gè)故事可看出卡文迪許嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和他對(duì)化學(xué)的重大貢獻(xiàn)。1871年劍橋大學(xué)建立了一座物理實(shí)驗(yàn)室以卡文迪許的名字命名這就是有名的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室它在幾十年內(nèi)一直是世界現(xiàn)代物理學(xué)的一個(gè)重要研究中心。

水的合成否定了水是元素的錯(cuò)誤觀念在古希臘恩培多克勒提出宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素它們組成萬物。從那時(shí)起直到18世紀(jì)70年代人們一直認(rèn)為水是一種元素。1781年普利斯特里將氫氣和空氣放在閉口玻璃瓶中用電火花引爆發(fā)現(xiàn)瓶的內(nèi)壁有露珠出現(xiàn)。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物反復(fù)進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)這種露滴是純凈的水表明氫是水的一種成分。這時(shí)氧氣也已發(fā)現(xiàn)卡文迪許又用純氧代替空氣進(jìn)行試驗(yàn)不僅證明氫和氧化合成水而且確認(rèn)大約2份體積的氫與1份體積的氧恰好化合成水發(fā)表于1784年。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果本已毫無異議地證明了水是氫和氧的化合物,而不是一種元素。但卡文迪許卻和普利斯特里一樣仍堅(jiān)持認(rèn)為水是一種元素，氧是失去燃素的水，氫則是含有過多燃素的水。他用下式表示“易燃空氣”氫的燃燒：

水+燃素+ 水燃素→水

易燃空氣氫 失燃素空氣氧

1782年拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)并用紅熱的槍筒分解了水蒸氣明確提出正確的結(jié)論水不是元素而是氫和氧的化合物糾正了兩千多年來把水當(dāng)做元素的錯(cuò)誤概念。1787年他把過去稱作“易燃空氣”的這種氣體命名為“Hydrogen”氫意思是“產(chǎn)生水的”并確認(rèn)它是一種元素。

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雖然氫氣在通常狀態(tài)下不是非?；顫姷珰錃馀c絕大多數(shù)元素會(huì)組成化合物。碳?xì)浠衔镆阎袛?shù)以百萬種但它們不會(huì)由氫氣和碳直接化合形成。氫氣與電負(fù)性較強(qiáng)的元素如鹵素反應(yīng)在這些化合物中氫的氧化態(tài)為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時(shí)可生成一種較強(qiáng)的非共價(jià)的鍵稱為氫鍵。氫鍵對(duì)許多生物分子具有重要意義。 氫也與電負(fù)性較低的元素如活潑金屬生成化合物這時(shí)氫的氧化態(tài)通常為 -1這樣的化合物稱為氫化物。

氫與碳形成的化合物由于其與生物的關(guān)系通常被稱為有機(jī)物研究有機(jī)物的學(xué)科稱為有機(jī)化學(xué)而研究有機(jī)物在生物中所起的作用的科學(xué)稱為生物化學(xué)。按某些定義“有機(jī)”只要求含有碳。但大多數(shù)含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的性質(zhì)主要是由碳?xì)滏I決定的。故有時(shí)有機(jī)物的定義要求物質(zhì)含有碳?xì)滏I。

無機(jī)化學(xué)中H- 可以作為橋接配體連接配合物中的兩個(gè)金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現(xiàn)尤以鋁配合物。

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對(duì)氫原子的氧化也即讓氫原子失去其電子即可得到H+氫離子。氫離子不含電子由于氫原子通常不含中子故氫離子通常只含1個(gè)質(zhì)子。這也就是為什么常將H+直接稱為質(zhì)子的原因。H+是酸堿理論的重要離子。

裸露的質(zhì)子H+不能直接在溶液或離子晶體中存在這是由氫離子和其他原子、分子不可抗拒的吸引力造成的。除非在等離子態(tài)物質(zhì)中氫離子不會(huì)脫離分子或原子的電子云。但是“質(zhì)子”或“氫離子”這個(gè)概念有時(shí)也指帶有一個(gè)質(zhì)子的其他粒子通常也記做“H+”。

為了避免認(rèn)為溶液中存在孤立的氫離子一般在水溶液中將水和氫離子構(gòu)成的離子稱為水合氫離子H3O+。但這也只是一種理想化的情形。氫離子在水溶液中事實(shí)上以類似于H9O4+的形式存在。

盡管在地球上少見H3+離子質(zhì)子化分子氫卻是宇宙中常見的離子之一。

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