Viquipèdia

Hidrogen: diferència entre les revisions

Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
Contingut canviat per «LUCAS RAMOS ES UN PUERCO {{ORDENA:Hidrogen}} Categoria:Traduccions que són articles de qualitat Categoria:Articles de qualitat de quí...».
Etiquetes: Substitució editor visual
m Revertides les edicions de 185.9.195.91. Si penseu que és un error, deixeu un missatge a la meva discussió.
Etiqueta: Reversió
Línia 1:
{{Hidrogen}}
LUCAS RAMOS ES UN PUERCO
L{{'}}'''hidrogen''' és un [[element químic]] de [[símbol químic|símbol]]&nbsp;'''H''' i [[nombre atòmic]]&nbsp;1. Té un [[pes atòmic]] mitjà d'1,00784 [[uma]], la qual cosa el converteix en l'element més lleuger. En la seva forma monoatòmica (H) és la substància química [[abundància dels elements químics|més abundant]]: constitueix aproximadament el 75% de la massa [[barió|bariònica]] de l'univers.<ref>{{ref-web|cognom=Palmer|nom=D.|títol=Hydrogen in the Universe|url=http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/971113i.html |editor=[[NASA]]|data=13 setembre 1997 |llengua=anglès }}</ref> Les [[estrella|estrelles]] no [[estrella compacta|romanents]] estan compostes principalment d'hidrogen en el seu estat de [[plasma (estat)|plasma]].
 
En [[condicions estàndard de temperatura i pressió]], l'hidrogen és [[transparència (òptica)|incolor]], [[inodor]], [[insípid]], no tòxic, [[no metall|no metàl·lic]], i altament [[combustible]]; pren la forma d'un [[gas]] [[molècula diatòmica|diatòmic]] de [[fórmula molecular]] {{quím|H|2}}. L'hidrogen atòmic d'ocurrència natural és molt rar a la Terra, ja que forma fàcilment [[enllaç covalent|compostos covalents]] amb la majoria d'elements i es troba present a la [[molècula d'aigua]] i en la majoria de [[compost orgànic|compostos orgànics]]. L'hidrogen té un paper molt important en la [[reacció àcid-base|química d'àcid-base]]: en moltes reaccions s'intercanvien [[protó|protons]] entre molècules solubles.
 
En [[compost iònic|compostos iònics]], l'hidrogen pot prendre una càrrega negativa (en forma d'un [[anió]] conegut com a [[hidrur]] que s'escriu H<sup>−</sup>), o bé una càrrega positiva ([[catió]] H<sup>+</sup>). Aquest darrer s'escriu com si fos un simple protó però, en realitat, els cations d'hidrogen en compostos iònics ocorren en espècies més complexes. D'altra banda, l'[[isòtop]] més comú de l'hidrogen és el [[hidrogen-1|proti]] (símbol <sup>1</sup>H), que té un sol protó i cap [[neutró]]. Com que es tracta de l'àtom conegut més simple, l'[[àtom d'hidrogen]] ha estat molt utilitzat per resoldre problemes teòrics: per exemple, com que és l'únic àtom neutre que té una solució analítica de l'[[equació de Schrödinger]], l'estudi de l'energètica i dels enllaços de l'àtom d'hidrogen tingué un paper clau en el desenvolupament de la [[mecànica quàntica]].
 
L'hidrogen gas fou produït artificialment per primer cop als inicis del segle XVI mitjançant la barreja de metalls i àcids forts. En els anys 1766–81, [[Henry Cavendish]] fou el primer a reconèixer que l'hidrogen era una substància distinta<ref>
{{ref-llibre|títol = Discovering the Elements|url = http://www.bbc.co.uk/programmes/b00q2mk5|col·lecció = Chemistry: A Volatile History|editor = [[BBC]]|lloc = [[BBC Four]]|data= 21 de gener del 2010|pàgines = 25:40 |llengua=anglès }}</ref> i que produeix aigua quan es crema, propietat que més tard li donà a l'element el seu nom actual: el nom «hidrogen» és una derivació del [[grec antic|grec]] que significa 'formador d'aigua'.
 
La producció industrial es fa principalment a partir del [[reformat amb vapor]] de gas natural i, menys freqüentment, a partir de mètodes de [[producció d'hidrogen]] com l'[[electròlisi de l'aigua]].<ref>{{ref-web|títol=Hydrogen Basics&nbsp;— Production|url=http://www.fsec.ucf.edu/en/consumer/hydrogen/basics/production.htm|editor=[[Florida Solar Energy Center]]|any=2007 |llengua=anglès }}</ref> La majoria de l'hidrogen es fa servir prop del seu lloc de producció; els dos usos majoritaris són el processament de [[combustible fòssil]] (per exemple, l'[[craqueig|hidrocraqueig]]) i la producció d'[[amoníac]], bàsicament pel mercat de fertilitzants. Finalment, l'hidrogen és una preocupació important en l'àmbit de la [[metal·lúrgia]], ja que pot [[fragilització per hidrogen|fragilitzar]] molts metalls,<ref name="Rogers 1999 1057–1064">{{ref-publicació| cognom=Rogers|nom=H.C.|títol=Hydrogen Embrittlement of Metals|publicació=[[Science]]|volum=159|exemplar=3819|pàgines=1057–1064|any=1999|doi=10.1126/science.159.3819.1057|pmid=17775040|bibcode = 1968Sci...159.1057R |llengua=anglès }}</ref> cosa que complica el disseny de productes com canonades i dipòsits d'emmagatzematge.<ref name="Christensen">{{ref-notícia|cognom=Christensen|nom=C.H.|coautors=Nørskov, J.K.; Johannessen, T.|data=9 juliol 2005|títol=Making society independent of fossil fuels&nbsp;— Danish researchers reveal new technology|editor=[[Universitat Tècnica de Dinamarca]]|url=http://www.dtu.dk/English/About_DTU/News.aspx?guid=%7BE6FF7D39-1EDD-41A4-BC9A-20455C2CF1A7%7D |llengua=anglès }}</ref>
 
== Propietats ==
=== Combustió ===
L'hidrogen gas (dihidrogen o hidrogen molecular)<ref>{{ref-web|url=http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/LewisStructures/Dihydrogen.html|títol=Dihydrogen|obra=O{{=}}CHem Directory|editor=Universitat de Southern Maine |llengua=anglès }}</ref> és altament inflamable i crema en aire en un ampli rang de concentracions, d'entre el 4% i el 75% en volum.<ref>{{ref-publicació| cognom=Carcassi|nom=M.N.|cognom2=Fineschi|nom2=F.
|títol=Deflagrations of {{quím|H|2}}–air and CH<sub>4</sub>–air lean mixtures in a vented multi-compartment environment
|publicació=Energy|volum=30|exemplar=8|pàgines=1439–1451|any=2005|doi=10.1016/j.energy.2004.02.012 |llengua=anglès }}</ref> L'[[variació de l'entalpia estàndard de combustió|entalpia de combustió]] de l'hidrogen és de −286&nbsp;kJ/mol:<ref>{{ref-llibre|autor=Committee on Alternatives and Strategies for Future Hydrogen Production and Use, [[Consell Nacional de Recerca dels Estats Units]], [[Acadèmia Nacional d'Enginyeria dels Estats Units|Acadèmia Nacional d'Enginyeria]]|any=2004|títol=The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R&D Needs|pàgines=240|editor=[[National Academies Press]]|isbn=0-309-09163-2|url=http://books.google.com/?id=ugniowznToAC&pg=PA240 |llengua=anglès }}</ref>
: 2 {{quím|H|2}}(g) + O<sub>2</sub>(g) → 2 {{quím|H|2}}O(l) + 572&nbsp;kJ (286&nbsp;kJ/mol)<ref group="nota">286&nbsp;kJ/mol: energia per mol del material combustible (hidrogen).</ref>
 
[[Fitxer:Shuttle Main Engine Test Firing cropped edited and reduced.jpg|miniatura|esquerra|El [[motor principal del transbordador espacial]] crema hidrogen amb [[oxigen]], produint així una flama gairebé invisible quan funciona a màxima potència.]]
 
L'hidrogen gas forma una barreja explosiva amb l'aire si està concentrat al 4-75% i amb [[clor]] si està concentrat al 5-95% (percentatges en volum). Les barreges exploten espontàniament a partir de [[guspira|guspires]], calor o llum del sol. La [[temperatura d'autoignició]] de l'hidrogen –la temperatura d'ignició espontània en aire– és de 500&nbsp;°C.<ref>{{ref-llibre|url=http://books.google.com/?id=-CRRJBVv5d0C&pg=PA402|pàgines=402|títol=A comprehensive guide to the hazardous properties of chemical substances|editor=Wiley-Interscience|isbn=0-471-71458-5|any=2007|autor=Patnaik, P |llengua=anglès }}</ref> Les flames d'hidrogen-oxigen pur emeten [[llum ultraviolada]] i són pràcticament invisibles a l'ull nu, tal com es pot comprovar comparant la flama del [[motor principal del transbordador espacial]] (rastre tènue) amb la del [[coet accelerador sòlid del transbordador espacial]] (rastre altament visible). Per detectar una fuga d'hidrogen pot ser necessari un [[detector de flames]]; aquest tipus de fugues poden ser molt perilloses. El [[desastre del Hindenburg]] és un exemple del que pot provocar la combustió de l'hidrogen: la causa que el provocà no està clara, però se sap que les flames visibles provenien dels materials combustibles del revestiment de la nau.<ref>{{ref-web|cognom=Dziadecki|nom=J.|títol=Hindenburg Hydrogen Fire |url=http://spot.colorado.edu/~dziadeck/zf/LZ129fire.htm |any=2005 |llengua=anglès }}</ref> Com que l'hidrogen [[flotabilitat|flota]] en l'aire, les flames d'hidrogen tendeixen a ascendir ràpidament i causen menys desperfectes que els focs causats per [[hidrocarbur]]s. Dues terceres parts dels passatgers del Hindenburg van sobreviure a l'incendi; moltes morts van ser causades per la caiguda de combustible dièsel en combustió.<ref>{{ref-web|cognom=Kelly|nom=M.|títol=The Hindenburg Disaster|url=http://americanhistory.about.com/od/hindenburg/a/hindenburg.htm|editor=About.com:American history |llengua=anglès }}</ref>
 
El {{quím|H|2}} reacciona amb qualsevol element oxidant. Pot reaccionar espontàniament i violenta a [[temperatura ambient]] amb el [[clor]] i el [[fluor]] per formar els [[halur]]s d'hidrogen corresponents (el [[clorur d'hidrogen]] i el [[fluorur d'hidrogen]]) que també són [[àcid]]s potencialment perillosos.<ref>{{ref-llibre|cognom=Clayton|nom=D.D.|títol=Handbook of Isotopes in the Cosmos: Hydrogen to Gallium|any=2003|editorial=[[Cambridge University Press]]|isbn=0-521-82381-1 |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Nivells d'energia de l'electró ===
{{AP|Àtom d'hidrogen}}
El [[nivell d'energia]] de l'[[estat fonamental]] de l'[[electró]] en un àtom d'hidrogen és de −13,6&nbsp;[[electró volt|eV]], que equival a un [[fotó]] ultraviolat d'una [[longitud d'ona]] d'aproximadament 92&nbsp;[[metre|nm]].<ref>{{ref-web|url=http://jupiter.phy.umist.ac.uk/~tjm/ISPhys/l7/ispl7.html|títol=Lecture 7, Emission Lines&nbsp;— Examples|cognom=Millar|nom=Tom|data=10 desembre 2003|obra=PH-3009 (P507/P706/M324) Interstellar Physics|editor=Universitat de Manchester |llengua=anglès }}</ref> Els nivells d'energia de l'hidrogen es poden calcular d'una manera força precisa fent servir el [[model de Bohr]] de l'àtom, que conceptualitza l'electró com si orbités al voltant del protó d'una manera anàloga a com la Terra orbita al voltant del Sol. Tanmateix, la [[força electromagnètica]] atrau els electrons i els protons l'un a l'altre, mentre que els planetes i cossos celestes tan sols s'atrauen els uns als altres mitjançant la [[força de la gravetat]]. A causa de la discretització del [[moment angular]] postulat per Bohr durant les primeres passes de la [[mecànica quàntica]], en el model de Bohr l'electró tan sols té permès ocupar unes certes distàncies respecte al protó i, per tant, només pot tenir certes energies.<ref>{{ref-web|cognom=Stern|nom=David P.|data=16 maig 2005|url=http://www.iki.rssi.ru/mirrors/stern/stargaze/Q5.htm|títol=The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom|editor=NASA Goddard Space Flight Center (mirror) |llengua=anglès }}</ref>
 
[[Fitxer:hydrogen atom.svg|miniatura|esquerra|Esquema d'un àtom d'hidrogen en el qual es mostra la mida del protó central i el diàmetre atòmic com aproximadament el doble que el radi del [[model de Bohr]] (la imatge no està a escala).]]
 
[[Fitxer:Hydrogen Density Plots-ca.png|miniatura|Densitats de probabilitat dels primers orbitals de l'àtom d'hidrogen (vista de secció). El nivell d'energia d'un [[electró]] enllaçat determina l'orbital que ocupa, i el color reflecteix la probabilitat de trobar l'electró en una posició donada.]]
 
Una descripció més precisa de l'àtom d'hidrogen es pot fer mitjançant el tractament purament mecanicoquàntic que fa servir l'[[equació de Schrödinger]] o la [[integral de camí]] de Feynman per calcular la [[densitat de probabilitat]] de l'electró al voltant del protó.<ref>{{ref-web|cognom=Stern|nom=David P.|data=13 febrer 2005| url=http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q7.htm|títol=Wave Mechanics| editor=NASA Goddard Space Flight Center |llengua=anglès }}</ref> Els estudis més complicats tenen en compte els efectes de la [[relativitat especial]] i de la [[polarització del buit]]. En el tractament mecanicoquàntic, l'electró en un estat fonamental d'àtom d'hidrogen no té gens de moment angular, la qual cosa il·lustra com la concepció d'«òrbita planetària» del moviment de l'electró al voltant del protó difereix de la realitat.
 
=== Formes moleculars elementals ===
[[Fitxer:Liquid hydrogen bubblechamber.jpg|miniatura|upright|Primeres traces observades en una [[cambra de bombolles]] d'[[hidrogen líquid]] al [[Bevatron]]]]
Existeixen dues formes de molècules d'hidrogen que difereixen per l'[[espín]] relatiu dels seus nuclis, donant lloc a [[Isòmers d'espín de l'hidrogen|isomeria d'espín de l'hidrogen]].<ref name="uigi">{{ref-web|any=2003 |url=http://www.uigi.com/hydrogen.html |títol=Hydrogen ({{quím|H|2}}) Properties, Uses, Applications: Hydrogen Gas and Liquid Hydrogen|editor=Universal Industrial Gases, Inc. |llengua=anglès }}</ref> En la forma d'[[ortohidrogen]], els espins dels dos protons són paral·lels i formen un triplet amb un nombre quàntic d'espín molecular d'1 (½+½); d'altra banda, en la forma de [[parahidrogen]] els espins són antiparal·lels i formen un singulet amb un nombre quàntic d'espín molecular de 0 (½–½). En [[condicions estàndard de pressió i temperatura]], l'hidrogen gas conté al voltant d'un 25% de la forma para i un 75% de la forma orto, també coneguda com la «forma normal».<ref name="Tikhonov">{{ref-publicació| cognom=Tikhonov|nom=Vladimir I.|coautors=Volkov, Alexander A.|títol=Separation of Water into Its Ortho and Para Isomers |publicació=Science|any=2002 |volum=296 |exemplar=5577 |doi=10.1126/science.1069513 |pmid=12089435|pàgina=2363 |llengua=anglès }}</ref> La proporció d'equilibri de l'ortohidrogen respecte al parahidrogen depèn de la temperatura, però com que la forma orto és un [[estat excitat]] i té una energia més elevada que la forma para, és inestable i no es pot purificar. A temperatures molt baixes, l'estat d'equilibri està compost gairebé exclusivament per la forma para. Les propietats tèrmiques del parahidrogen en fase líquida i gasosa difereixen d'una manera significativa dels de la forma normal a causa de les diferències en les capacitats tèrmiques rotacionals (vegeu ''[[isòmers d'espín de l'hidrogen]]'').<ref name="NASA">{{ref-web|cognom=Hritz|nom=James|data=Març 2006|url=http://smad-ext.grc.nasa.gov/gso/manual/chapter_06.pdf |format=PDF|títol=CH. 6&nbsp;– Hydrogen|obra=NASA Glenn Research Center Glenn Safety Manual, Document GRC-MQSA.001|editor=NASA |llengua=anglès }}</ref> La distinció orto/para també té lloc en altres molècules o grups funcionals que contenen hidrogen (tals com l'aigua i el [[metilè]]) però no té gaire importància per a les seves propietats tèrmiques.<ref>{{ref-publicació| cognom=Shinitzky|nom=Meir|cognom2=Elitzur|nom2=Avshalom C.|títol=Ortho-para spin isomers of the protons in the methylene group| publicació=Chirality| volum=18| exemplar=9| pàgines=754–756|any=2006|doi=10.1002/chir.20319| pmid=16856167|cognom1=Shinitzky|nom1=M |llengua=anglès }}</ref>
 
La interconversió sense catalitzador entre hidrogen para i orto creix quan la temperatura augmenta; és per això que el {{quím|H|2}} condensat ràpidament conté grans quantitats de forma orto d'alta energia que es converteix en forma para molt a poc a poc.<ref>{{ref-publicació| cognom=Milenko|nom=Yu. Ya.|coautors=Sibileva, R. M.; Strzhemechny, M. A|títol=Natural ortho-para conversion rate in liquid and gaseous hydrogen|publicació=Journal of Low Temperature Physics|any=1997|volum=107|exemplar=1–2|pàgines=77–92|doi=10.1007/BF02396837|bibcode = 1997JLTP..107...77M |llengua=anglès }}</ref> La proporció orto/para en {{quím|H|2}} condensat és una consideració important en la preparació i emmagatzematge d'hidrogen líquid: la conversió d'orto a para és [[exotèrmica]] i produeix prou calor per evaporar part de l'hidrogen líquid, cosa que condueix a la pèrdua de material liquat. Els [[catalitzador]]s de la interconversió orto-para, tals com l'[[òxid de ferro (III)]], el [[carbó actiu]], l'[[asbest]] platinat, les [[terra rara|terres rares]], els compostos d'[[urani]], l'[[òxid de crom (III)]] o alguns compostos de níquel,<ref>{{ref-web|url=http://www.mae.ufl.edu/NasaHydrogenResearch/h2webcourse/L11-liquefaction2.pdf|títol=Ortho-Para conversion. Pag. 13|format=PDF |llengua=anglès }}</ref> es fan servir durant el refredament de l'hidrogen.<ref name="Svadlenak">{{ref-publicació| cognom=Svadlenak|nom=R. Eldo|coautors=Scott, Allen B|títol=The Conversion of Ortho- to Parahydrogen on Iron Oxide-Zinc Oxide Catalysts|publicació=Journal of the American Chemical Society|any=1957|volum=79|exemplar=20|pàgines=5385–5388|doi=10.1021/ja01577a013 |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Fases ===
Les fases possibles de l'hidrogen són les següents:
* [[Hidrogen comprimit]]
* [[Hidrogen líquid]]
* [[Hidrogen pastós]]
* [[Hidrogen sòlid]]
* [[Hidrogen metàl·lic]]
 
=== Compostos ===
{{categoria principal|Compostos d'hidrogen}}
 
==== Compostos covalents i orgànics ====
{{vegeu també|Compost covalent|Compost orgànic}}
Tot i que el {{quím|H|2}} en condicions estàndard no és gaire reactiu, forma compostos amb la majoria d'elements. Pot formar compostos amb elements que són més [[electronegativitat|electronegatius]], com els [[halogen|halògens]] (com per exemple el F, el Cl, el Br o el I) o l'[[oxigen]]: en aquest tipus de compostos l'hidrogen pren una càrrega positiva parcial.<ref>{{ref-web|cognom=Clark |nom=Jim |títol=The Acidity of the Hydrogen Halides|obra=Chemguide|any=2002| url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group7/acidityhx.html#top |llengua=anglès }}</ref> Quan s'enllaça amb el [[fluor]], l'[[oxigen]] o el [[nitrogen]], l'hidrogen pot participar en una forma d'enllaç no covalent de força mitjana que s'anomena [[enllaç d'hidrogen]], el qual és crític per l'estabilitat de moltes molècules biològiques.<ref>{{ref-web|cognom=Kimball|nom=John W.|títol=Hydrogen|obra=Kimball's Biology Pages|data=7 agost 2003 |url=http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/H/HydrogenBonds.html |llengua=anglès }}</ref><ref>''IUPAC Compendium of Chemical Terminology'', versió electrònica, [http://goldbook.iupac.org/H02899.html Hydrogen Bond]</ref> L'hidrogen també forma compostos amb elements menys electronegatius com els [[metall]]s i els [[metal·loide]]s, en els quals pren una càrrega negativa parcial: aquests compostos es coneixen com a [[hidrur]]s.<ref>{{ref-web|cognom=Sandrock|nom=Gary|títol=Metal-Hydrogen Systems|editor=Sandia National Laboratories|data=2 maig 2002| url=http://hydpark.ca.sandia.gov/DBFrame.html |llengua=anglès }}</ref>
 
L'hidrogen es pot associar amb el [[carboni]] per formar un ampli rang de compostos anomenats [[hidrocarbur]]s, i un rang encara més ampli amb [[heteroàtom]]s que s'anomenen [[compost orgànic|compostos orgànics]] (per la seva associació amb els éssers vius).<ref name="hydrocarbon">{{ref-web|títol=Structure and Nomenclature of Hydrocarbons|editor=Universitat de Purdue| url=http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1organic/organic.html |llengua=anglès }}</ref><ref>{{GEC|0154089|Química orgànica}}</ref> L'àrea d'estudi de les seves propietats es coneix com a [[química orgànica]]<ref>{{ref-web|títol=Organic Chemistry|obra=Dictionary.com| editor=Lexico Publishing Group| any=2008| url=http://dictionary.reference.com/browse/organic%20chemistry |llengua=anglès }}</ref> i el seu estudi en el context d'organismes vius es coneix com a [[bioquímica]].<ref>{{ref-web|títol=Biochemistry|obra=Dictionary.com|editor=Lexico Publishing Group|any=2008|url=http://dictionary.reference.com/browse/biochemistry |llengua=anglès }}</ref><ref>{{GEC|0084644|Bioquímica}}</ref> Segons algunes definicions, per anomenar els compostos «orgànics» com a tals tan sols és necessari que continguin carboni. Tanmateix, la majoria també contenen hidrogen i, com que l'enllaç carboni-hidrogen és el que els dóna la majoria de les seves característiques químiques, de vegades es considera que els enllaços carboni-hidrogen són necessaris per a fer servir l'adjectiu «orgànic».<ref name="hydrocarbon" /> Es coneixen milions d'[[hidrocarbur]]s, els quals solen estar formats per complicades seqüències sintètiques que poques vegades impliquen l'hidrogen elemental.
 
==== Hidrurs ====
{{Article principal|Hidrur}}
Els compostos d'hidrogen se solen anomenar [[hidrur]]s. El terme «hidrur» implica que l'àtom de H adquireix un caràcter negatiu o aniònic, denotat per H<sup>−</sup>, i es fa servir quan l'hidrogen forma un compost amb un element més [[electropositiu]]. L'existència de l'anió hidrur, suggerida per [[Gilbert Newton Lewis]] el 1916 pels hidrurs salins dels grups I i II, fou demostrada per Moers el 1920 mitjançant l'electròlisi de l'[[hidrur de liti]] fos (LiH) produint una quantitat d'hidrogen [[estequiometria|estequiomètrica]] a l'ànode.<ref name="Moers">{{ref-publicació| cognom=Moers|nom=Kurt|títol=Investigations on the Salt Character of Lithium Hydride|publicació=Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie|any=1920|volum=113|exemplar=191|pàgines=179–228|doi=10.1002/zaac.19201130116 |llengua=anglès }}</ref> Pels hidrurs d'altres grups que no són l'I o el II, el terme és una mica confús a causa de la baixa electronegativitat de l'hidrogen. Una excepció dels hidrurs del grup II és el {{quím|BeH|2}}, que és polimèric. En l'[[hidrur de liti i alumini]], l'anió {{quím|AlH|4|-}} té els centres dels hidrurs fermament lligats al Al(III).
 
Tot i que els hidrurs es poden formar amb gairebé tots els elements del grup principal, el nombre i combinacions de possibles compostos és molt divers per cadascun d'ells: per exemple, es coneixen més de 100 hidrurs de bor binaris (borans), però només un d'alumini binari.<ref name="Downs">{{ref-publicació| cognom=Downs|nom=Anthony J.|coautors=Pulham, Colin R.|títol=The hydrides of aluminium, gallium, indium, and thallium: a re-evaluation|publicació=Chemical Society Reviews|any=1994|volum=23|pàgines=175–184|doi=10.1039/CS9942300175|exemplar=3 |llengua=anglès }}</ref> L'[[hidrur d'indi]] binari encara no ha estat identificat, tot i que existeixen complexos més grans.<ref name="Hibbs">{{ref-publicació| cognom=Hibbs|nom=David E.|coautors=Jones, Cameron; Smithies, Neil A.|títol=A remarkably stable indium trihydride complex: synthesis and characterisation of [InH<sub>3</sub>P(C<sub>6</sub>H<sub>11</sub>)<sub>3</sub>]|publicació=Chemical Communications|any=1999|pàgines=185–186|doi=10.1039/a809279f|exemplar=2 |llengua=anglès }}</ref>
 
En [[química inorgànica]], els hidrurs també poden servir com a [[lligand de pont|lligands de pont]] que enllacen dos centres metàl·lics d'un [[complex de coordinació]]. Aquesta funció és força comuna en els [[elements del grup 13]], especialment en [[borà|borans]] (hidrurs de bor) i complexos d'[[alumini]], així com en [[carborà|carborans]] en clúster.<ref name="Miessler" />
 
==== Àcids i protons ====
{{Vegeu també|Reacció àcid-base}}
L'oxidació de l'hidrogen fa que perdi el seu electró i esdevingui el catió H<sup>+</sup>, que no té cap electró i consta d'un [[nucli atòmic|nucli]] compost normalment d'un sol protó; és per això que al {{quím|H|+}} se'l sol anomenar simplement «protó». Aquesta espècie química és molt important per l'estudi dels [[àcid]]s. Segons la [[teoria de Bronsted-Lowry]], els àcids cedeixen protons mentre que les bases n'accepten.
 
Un protó aïllat, {{quím|H|+}}, no pot existir en solució o en cristalls iònics a causa de la seva atracció imparable cap a altres àtoms o molècules amb electrons. Excepte en altes temperatures associades amb plasmes, els protons no es poden extreure dels [[núvol d'electrons|núvols d'electrons]] d'àtoms i molècules, per la qual cosa hi romanen enllaçats. Tanmateix, el terme «protó» de vegades es fa servir sense gaire rigor per referir-se metafòricament a l'hidrogen carregat positivament (o hidrogen [[catió|catiònic]]) enllaçat a altres espècies i, com a tal, es denota per «{{quím|H|+}}» sense que això impliqui que hagi d'existir el protó lliure.
 
Per a no donar la impressió que hi ha «protons solvatats» lliures en solució, de vegades es considera que les solucions aquoses àcides contenen una espècie menys fictícia anomenada «ió [[oxoni]]» ({{quím|H|3|O|+}}). Tot i això, fins i tot en aquest cas, aquests cations d'hidrogen solvatats estan organitzats físicament en clústers que formen espècies més properes al {{quím|H|9|O|4|+}}.<ref name="Okumura">{{ref-publicació| cognom=Okumura|nom=Anthony M.|coautors=Yeh, L. I.; Myers, J. D.; Lee, Y. T|títol=Infrared spectra of the solvated hydronium ion: vibrational predissociation spectroscopy of mass-selected H<sub>3</sub>O+·({{quím|H|2}}O<sub>)n</sub>·({{quím|H|2}})<sub>m</sub>|publicació=Journal of Physical Chemistry|any=1990|volum=94|exemplar=9|pàgines=3416–3427|doi=10.1021/j100372a014 |llengua=anglès }}</ref> Es troben d'altres [[ió oxoni|ions oxoni]] quan l'aigua està en solució àcida amb altres solvents.<ref name="Perdoncin">{{ref-publicació|cognom=Perdoncin|nom=Giulio|coautors=Scorrano, Gianfranco|títol=Protonation Equilibria in Water at Several Temperatures of Alcohols, Ethers, Acetone, Dimethyl Sulfide, and Dimethyl Sulfoxide|publicació=Journal of the American Chemical Society
|any=1977|volum=99|exemplar=21|pàgines=6983–6986|doi=10.1021/ja00463a035 |llengua=anglès }}</ref>
 
Tot i que a la Terra és exòtic, un dels ions més comuns de l'univers és el {{quím|H|3|+}}, conegut com a [[hidrogen molecular protonat]] o, simplement, com catió trihidrogen.<ref name="Carrington">{{ref-publicació| cognom=Carrington|nom=Alan|coautors=R. McNab, Iain|títol=The infrared predissociation spectrum of triatomic hydrogen cation (H<sub>3</sub><sup>+</sup>)|publicació=Accounts of Chemical Research|any=1989|volum=22|exemplar=6|pàgines=218–222|doi=10.1021/ar00162a004 |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Isòtops ===
{{Article principal|Isòtops de l'hidrogen}}
[[Fitxer:Hydrogen discharge tube.jpg|miniatura|Tub de descàrrega d'hidrogen (espectre)]]
[[Fitxer:Deuterium discharge tube.jpg|miniatura|Tub de descàrrega de deuteri (espectre)]]
[[Fitxer:Protium.svg|miniatura|upright|El proti, l'isòtop més comú de l'hidrogen, té un protó i un electró. És únic entre tots els isòtops estables perquè no té neutrons.]]
L'hidrogen té tres isòtops d'ocurrència natural que es denoten per {{quím|1|H}}, {{quím|2|H}} i {{quím|3|H}}. S'han sintetitzat al laboratori altres nuclis altament inestables (del {{quím|4|H}} al {{quím|7|H}}) però no s'han observat a la naturalesa.<ref name="Gurov">{{ref-publicació|autor=Gurov, Yu. B.; Aleshkin, D. V.; Behr, M. N.; Lapushkin, S. V.; Morokhov, P. V.; Pechkurov, V. A.; Poroshin, N. O.; Sandukovsky, V. G.; Tel'kushev, M. V.; Chernyshev, B. A.; Tschurenkova, T. D|títol=Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes in stopped-pion absorption by nuclei|publicació=Physics of Atomic Nuclei|any=2004|volum=68|exemplar=3|pàgines=491–97|doi=10.1134/1.1891200|bibcode = 2005PAN....68..491G |llengua=anglès }}</ref><ref name="Korsheninnikov">{{ref-publicació|títol=Experimental Evidence for the Existence of <sup>7</sup>H and for a Specific Structure of <sup>8</sup>He|publicació=Physical Review Letters|any=2003|volum=90|exemplar=8|pàgina=082501|doi=10.1103/PhysRevLett.90.082501|bibcode=2003PhRvL..90h2501K|cognom1=Korsheninnikov|nom1=A.|cognom2=Nikolskii|nom2=E.|cognom3=Kuzmin|nom3=E.|cognom4=Ozawa|nom4=A.|cognom5=Morimoto|nom5=K.|cognom6=Tokanai|nom6=F.|cognom7=Kanungo|nom7=R.|cognom8=Tanihata|nom8=I.|cognom9=Timofeyuk|nom9=N. |llengua=anglès }}</ref>
* El '''{{quím|1|H}}''' és l'isòtop més comú de l'hidrogen, amb una abundància de més del 99,98%. Com que el [[nucli atòmic|nucli]] d'aquest isòtop consisteix en un sol protó, se li dóna el nom de «[[proti]]».<ref>{{ref-publicació| cognom=Urey|nom=Harold C.|coautors=Brickwedde, F. G.; Murphy, G. M.|títol=Names for the Hydrogen Isotopes|publicació=Science|any=1933|volum=78|exemplar=2035|pàgines=602–603 |doi=10.1126/science.78.2035.602|pmid=17797765|bibcode = 1933Sci....78..602U |llengua=anglès }}</ref>
* El '''{{quím|2|H}}''', l'altre isòtop estable de l'hidrogen, es coneix com a «[[deuteri]]» i conté un protó i un [[neutró]] al seu nucli. Es creu que tot el deuteri de l'univers es va produir a l'època del [[Big Bang]] i que ha perdurat des de llavors. El deuteri no és radioactiu i no representa un perill gaire important. L'aigua enriquida amb molècules que contenen deuteri en comptes d'hidrogen normal s'anomena [[aigua pesant]]. El deuteri i els seus compostos es fan servir com a marca no radioactiva en experiments químics i en dissolvents per l'[[espectroscòpia RMN]]-{{quím|1|H}}.<ref>{{ref-publicació|autor=Oda, Y; Nakamura, H.; Yamazaki, T.; Nagayama, K.; Yoshida, M.; Kanaya, S.; Ikehara, M.|títol=1H NMR studies of deuterated ribonuclease HI selectively labeled with protonated amino acids|publicació=[[Journal of Biomolecular NMR]]|any=1992|volum=2|exemplar=2|pàgines=137–47|doi=10.1007/BF01875525|pmid=1330130 |llengua=anglès }}</ref> L'aigua pesant es fa servir com un [[moderador nuclear]] i refrigerant per reactors nuclears. El deuteri també és un potencial combustible per la [[fusió nuclear]] comercial.<ref>{{ref-notícia|cognom=Broad|nom=William J.|data=11 novembre 1991|títol=Breakthrough in Nuclear Fusion Offers Hope for Power of Future|obra=The New York Times|url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9D0CE4D81030F932A25752C1A967958260&sec=&spon=&pagewanted=all |llengua=anglès }}</ref>
* El '''{{quím|3|H}}''' es coneix com a «[[triti]]» i conté un protó i dos neutrons al seu nucli. És [[radioactivitat|radioactiu]] i es desintegra en [[heli-3]] mitjançant la [[desintegració beta]] amb una [[semivida]] de 12,32 anys.<ref name="Miessler" /> És tan radioactiu que es pot fer servir com a [[pintura lluminosa]], la qual cosa el fa especialment útil per coses tals com rellotges de polsera, en els quals el vidre prevén que la petita quantitat de radiació surti.<ref>''The Elements'', Theodore Gray, Black Dog & Leventhal Editors Inc., 2009</ref> Petites quantitats de triti ocorren naturalment a causa de la interacció de raigs còsmics amb gasos atmosfèrics; també s'ha alliberat triti durant [[prova nuclear|proves d'armes nuclears]].<ref>{{ref-web|data=15 novembre 2007| url=http://www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/tritium.html| editor=U.S. Environmental Protection Agency|títol=Tritium |llengua=anglès }}</ref> Es fa servir en reaccions de fusió nuclear,<ref>{{ref-web|cognom=Nave|nom=C. R.|títol=Deuterium-Tritium Fusion|obra=HyperPhysics| editor=Universitat de Georgia State| any=2006| url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/nucene/fusion.html |llengua=anglès }}</ref> com a rastrejador en [[geoquímica d'isòtops]]<ref>{{ref-llibre|nom=Carol|cognom=Kendall|nom2=Eric|cognom2=Caldwell|títol=Fundamentals of Isotope Geochemistry| editor=US Geological Survey| any=1998| url=http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/isopubs/itchch2.html#2.5.1 |llengua=anglès }}</ref> i en aparells d'[[il·luminació amb triti]].<ref>{{ref-web|títol=The Tritium Laboratory| editor=Universitat de Miami| any=2008| url=http://www.rsmas.miami.edu/groups/tritium/ |llengua=anglès }}</ref> Finalment, el triti també s'ha fet servir en experiments de marcatge químics i biològics.<ref name="holte">{{ref-publicació| cognom=Holte|nom=Aurali E.|cognom2=Houck|nom2=Marilyn A.|cognom3=Collie|nom3=Nathan L.|títol=Potential Role of Parasitism in the Evolution of Mutualism in Astigmatid Mites| publicació=Experimental and Applied Acarology| volum=25| exemplar=2| pàgines=97–107| editor=Universitat de Texas Tech| lloc=Lubbock| any=2004|doi=10.1023/A:1010655610575 |llengua=anglès }}</ref>
 
L'hidrogen és l'únic element que té diferents noms d'ús comú pels seus isòtops. Durant els inicis de l'estudi de la [[radioactivitat]], alguns isòtops molt radioactius van rebre noms propis que ja no s'usen en l'actualitat, excepte els del deuteri i el triti. De vegades, per aquests isòtops es fan servir els símbols D i T (en comptes de {{quím|2|H}} i {{quím|3|H}}), però el que seria el símbol corresponent pel proti (P) ja està assignat al [[fòsfor]].<ref>{{ref-web|cognom=van der Krogt|nom=Peter|data=5 maig 2005|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=H|editor=Elementymology & Elements Multidict|títol=Hydrogen |llengua=anglès }}</ref> La [[Unió Internacional de Química Pura i Aplicada]] (IUPAC) permet en les seves regles de [[nomenclatura de la IUPAC|nomenclatura]] fer servir tant D i T com {{quím|2|H}} i {{quím|3|H}}, encara que diu que és preferible aquesta darrera forma.<ref>§ IR-3.3.2, [http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract04/connelly_310804.html Provisional Recommendations], Nomenclature of Inorganic Chemistry, Chemical Nomenclature and Structure Representation Division, IUPAC.</ref> El terme «[[hidró]]» s'utilitza per referir-se de manera general a la forma catiònica de l'hidrogen atòmic.
 
{| class="wikitable" style="font-size:90%"
|+ Taula de propietats dels [[isòtops de l'hidrogen]]
! Símbol del<br />[[núclid]]
! Z
! N
! Massa (uma)
! [[Període de semidesintegració|Semivida]]
! [[Mode de desintegració|{{text emergent|Mode de desintegració|MD}}]]
! [[Producte de desintegració|{{text emergent|Producte de desintegració|PD}}]]<ref group="n.">En negreta si són isòtops estables.</ref>
! [[Espín]]<br />nuclear
! Composició<br />isotòpica<br />representativa<br />([[fracció molar]])<ref group="n.">Es refereix a la composició en aigua.</ref>
! Rang de variació<br />natural<br />(fracció molar)
|-
| [[àtom d'hidrogen|<sup>1</sup>H]]
| width=30px| 1
| width=30px| 0
| 1,00782503207(10)
| colspan=3 align=center| '''Estable''' (>6,6×10<sup>33</sup>&nbsp;[[any|a]])
| {{frac|1|2}}<sup>+</sup>
| 0,999885(70)
| 0,999816-0,999974
|-
| [[deuteri|<sup>2</sup>H]]
| 1
| 1
| 2,0141017778(4)
| colspan=3 align=center| '''Estable'''
| 1<sup>+</sup>
| 0,000115(70)
| 0,000026-0,000184
|-
| [[triti|<sup>3</sup>H]]
| 1
| 2
| 3,0160492777(25)
| 12,32(2)&nbsp;a
| width=40px | [[desintegració beta|β<sup>-</sup>]]
| '''[[Heli-3|<sup>3</sup>He]]'''
| {{frac|1|2}}<sup>+</sup>
| Traça<ref group="n.">[[Cosmogènic]].</ref>
|
|-
| <sup>4</sup>H
| 1
| 3
| 4,02781(11)
| 1,39(10)×10<sup>-22</sup>&nbsp;[[segon|s]]<br />[4,6(9)&nbsp;[[MeV]]]
| [[emissió de neutrons|n]]
| <sup>3</sup>H
| 2<sup>-</sup>
|
|
|-
| <sup>5</sup>H
| 1
| 4
| 5,03531(11)
| >9,1×10<sup>-22</sup>&nbsp;s&nbsp;?
| n
| <sup>4</sup>H
| ({{frac|1|2}}<sup>+</sup>)
|
|
|-
| rowspan=2|<sup>6</sup>H
| rowspan=2|1
| rowspan=2|5
| rowspan=2|6,04494(28)
| rowspan=2|2,90(70)×10<sup>-22</sup>&nbsp;s<br />[1,6(4)&nbsp;MeV]
| 3n
| <sup>3</sup>H
| rowspan=2|2<sup>−</sup>#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| 4n
| <sup>2</sup>H
|-
| <sup>7</sup>H
| 1
| 6
| 7,05275(108)#
| 2,3(6)×10<sup>-23</sup>&nbsp;s#
| 4n
| <sup>3</sup>H
| {{frac|1|2}}<sup>+</sup>#
|
|
|}
 
{{referències|grup="n."}}
 
<span style="font-size:90%">Z: nombre de protons. N: nombre de neutrons. Els valors marcats amb '''#''' són valors esperats que no han pogut ser comprovats experimentalment. Els valors entre parèntesis són incerts.</span>
 
== Història ==
=== Descoberta i ús ===
El 1671, [[Robert Boyle]] descobrí i descrigué la reacció entre llimadures de [[ferro]] i [[àcid]] diluït, la qual resulta en la producció d'hidrogen gas.<ref>{{ref-llibre|cognom=Boyle|nom=Robert|títol=Tracts written by the Honourable Robert Boyle containing new experiments, touching the relation betwixt flame and air...|lloc=Londres, Anglaterra|data=1672 |llengua=anglès}}</ref><ref>{{ref-web|nom=Mark|cognom=Winter|any=2007|url=http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html|títol=Hydrogen: historical information|editor=WebElements Ltd |llengua=anglès }}</ref> El 1766, [[Henry Cavendish]] fou el primer a reconèixer hidrogen gas en una substància individual; anomenà el gas d'una [[reacció metall-àcid]] com «aire inflamable». Especulà que aquest «aire inflamable» era, de fet, idèntic a la substància hipotètica anomenada «[[teoria del flogist|flogist]]»<ref>{{ref-web|títol = Why did oxygen supplant phlogiston? Research programmes in the Chemical Revolution – Cambridge Books Online – Cambridge University Press| url = http://ebooks.cambridge.org/chapter.jsf?bid=CBO9780511760013&cid=CBO9780511760013A009 |llengua=anglès }}</ref><ref>''Just the Facts—Inventions & Discoveries'', School Specialty Publishing, 2005</ref> i, més tard, el 1781 trobà que aquest gas produïa aigua quan cremava. Se'l sol acreditar amb la descoberta d'aquest element.<ref name="Nostrand">{{ref-enciclopèdia|títol=Hydrogen|enciclopèdia=Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry|pàgines=797–799| editor=Wylie-Interscience|any=2005| isbn=0-471-61525-0 |llengua=anglès }}</ref><ref name="nbb">{{ref-llibre|cognom=Emsley|nom=John|títol=Nature's Building Blocks| editorial=Oxford University Press| any=2001| lloc=Oxford| pàgines=183–191| isbn=0-19-850341-5 |llengua=anglès }}</ref> El 1783, [[Antoine Lavoisier]] va donar a l'element el nom d'«hidrogen» (del grec ''ὕδρω'' ''hidro'', 'aigua', i ''γενῆς'' ''genes'', 'creador')<ref name="Stwertka">{{ref-llibre|cognom=Stwertka|nom=Albert|títol=A Guide to the Elements| editorial=Oxford University Press| any=1996| pàgines=16–21| isbn=0-19-508083-1 |llengua=anglès }}</ref> quan ell i [[Laplace]] van reproduir la troballa de Cavendish produint aigua cremant hidrogen gas.<ref name="nbb" />
 
[[Fitxer:Antoine-Laurent Lavoisier (by Louis Jean Desire Delaistre)RENEW.jpg|miniatura|[[Antoine-Laurent de Lavoisier]]]]
 
Lavoisier produïa l'hidrogen pels seus famosos experiments sobre la [[conservació de la massa]] fent reaccionar un flux de vapor amb ferro metàl·lic a través d'un tub de ferro incandescent escalfat en un forn. L'[[oxidació]] anaeròbica a altes temperatures del ferro pels protons de l'aigua es pot representar esquemàticament pel conjunt d'equacions químiques següent:
 
:&nbsp;&nbsp; Fe + &nbsp;&nbsp; {{quím|H|2}}O → FeO + {{quím|H|2}}
:2 Fe + 3 {{quím|H|2}}O → Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 {{quím|H|2}}
:3 Fe + 4 {{quím|H|2}}O → Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 4 {{quím|H|2}}
 
Molts metalls, tals com el [[zirconi]], tenen una reacció similar amb l'aigua que resulta en la producció d'hidrogen.
 
L'hidrogen fou [[hidrogen líquid|liquat]] per primer cop per [[James Dewar]] el 1898 fent servir [[refrigeració regenerativa]] i un aparell d'invenció seva, el [[termo]].<ref name="nbb" /> Va produir [[hidrogen sòlid]] l'any següent.<ref name="nbb" /> El [[deuteri]] fou descobert el desembre de 1931 per [[Harold Urey]], i el [[triti]] fou preparat el 1934 per [[Ernest Rutherford]], [[Mark Oliphant]] i [[Paul Harteck]].<ref name="Nostrand" /> L'[[aigua pesant]], que té deuteri en comptes d'hidrogen normal, fou descoberta pel grup d'Urey l'any 1932.<ref name="nbb" /> El 1806, [[François Isaac de Rivaz]] va construir el primer [[motor de combustió interna]] alimentat per una barreja d'hidrogen i oxigen. El 1819, [[Edward Daniel Clarke]] va inventar el [[bufador (eina)|bufador]] d'hidrogen gas. La [[làmpada de Döbereiner]] i el ''[[limelight]]'' foren inventats el 1823.<ref name="nbb" />
 
El primer [[globus]] omplert d'hidrogen fou inventat per [[Jacques Charles]] el 1783;<ref name="nbb" /> l'hidrogen era el causant de l'ascensió del que fou el primer mitjà de transport aeri segur. El 1852, [[Henri Giffard]] va inventar el primer [[dirigible]] d'hidrogen.<ref name="nbb" /> L'alemany [[Ferdinand von Zeppelin]] va promoure la idea de dirigibles rígids que ascendissin amb hidrogen: es van anomenar [[zeppelin]]s, i el primer vol el van fer l'any 1900.<ref name="nbb" /> Els vols regulars d'aquests vehicles aeris van començar el 1910 i, en el moment que començà la Primera Guerra Mundial (agost de 1914), ja havien transportat 35.000 passatgers sense haver tingut cap accident seriós. Durant la guerra, els dirigibles van servir com a plataformes d'observació i com a bombarders.
 
El primer [[vol transatlàntic]] sense escales fou dut a terme pel dirigible britànic ''[[R34 (dirigible)|R34]]'' l'any 1919. El servei regular de transport de passatgers es va reiniciar la dècada de 1920; la descoberta de reserves d'[[heli]] als Estats Units va fer creure en un augment de la seguretat d'aquest tipus de transport, però el govern d'aquest país rebutjà vendre gas per aquest propòsit. A causa d'això, es féu servir hidrogen pel dirigible [[LZ 129 Hindenburg|''Hindenburg'']], que fou destruït per un incendi mentre volava sobre [[Nova Jersey]] el 6 de maig de 1937.<ref name="nbb" /> L'accident fou retransmès en directe per la ràdio i també fou filmat. Es creu que la causa fou la ignició d'hidrogen de fuites del dirigible, tot i que investigacions posteriors apuntaren que també podria ser la ignició del revestiment d'[[alumini]] per [[electricitat estàtica]]. El que comptà, però, és que l'hidrogen havia perdut la seva reputació com a [[gas ascendent]].
 
El mateix any que aquests fets, va entrar en servei el primer [[turbogenerador refrigerat amb hidrogen]] a [[Dayton (Ohio)|Dayton]] (Ohio, EUA), de l'empresa Dayton Power & Light Co; l'hidrogen gas servia com a [[fluid de refrigeració|refrigerant]] del rotor i de l'estator.<ref>{{ref-web|url=http://www.archive.org/stream/chronologicalhis00natirich/chronologicalhis00natirich_djvu.txt |títol=A chronological history of electrical development from 600 B.C|editor=Archive.org |llengua=anglès }}</ref> Gràcies a la seva conductivitat tèrmica, l'hidrogen gas és el fluid refrigerant més utilitzat en l'actualitat.
 
L'[[acumulador de níquel-hidrogen]] es va fer servir per primer cop l'any 1977 a bord del satèl·lit estatunidenc NTS-2.<ref>{{ref-web|url=http://www.aiaa.org/content.cfm?pageid=406&gTable=japaperimportPre97&gID=57704|títol=NTS-2 Nickel-Hydrogen Battery Performance 31|editor=Aiaa.org |llengua=anglès }}</ref> Per exemple, l'[[ISS]],<ref>{{ref-publicació|url=http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20020070612_2002115777.pdf|títol=IECEC '02. 2002 37th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, 2002|pàgines=45–50|any=2004 (2002) |doi=10.1109/IECEC.2002.1391972|publicació=Validation of international space station electrical performance model via on-orbit telemetry|cognom1=Jannette|nom1=A.G.|cognom2=Hojnicki|nom2=J.S.|cognom3=McKissock|nom3=D.B.|cognom4=Fincannon|nom4=J.|cognom5=Kerslake|nom5=T.W.|cognom6=Rodriguez|nom6=C.D.|isbn=0-7803-7296-4 |llengua=anglès }}</ref> el ''[[2001 Mars Odyssey]]''<ref>{{ref-publicació|doi=10.1109/AERO.2002.1035418 |títol=A lightweight high reliability single battery power system for interplanetary spacecraft|publicació=A lightweight, high reliability, single battery power system for interplanetary spacecraft|any=2002|cognom1=Anderson|nom1=P.M.|cognom2=Coyne|nom2=J.W.|isbn=0-7803-7231-X|volum=5|pàgines=5–2433 |llengua=anglès }}</ref> i la ''[[Mars Global Surveyor]]''<ref>{{ref-web|url=http://www.astronautix.com/craft/marveyor.htm|títol=Mars Global Surveyor|editor=Astronautix.com |llengua=anglès }}</ref> estan equipats amb bateries de níquel-hidrogen. El [[Telescopi Espacial Hubble]] també està alimentat per bateries de níquel-hidrogen en la part fosca de la seva òrbita; les bateries van ser canviades el maig del 2009, més de 19 anys després del seu llançament i 13 anys tard respecte de quan s'hauria hagut de fer segons la seva vida prevista.
 
=== Paper en la teoria quàntica ===
[[Fitxer:Emission spectrum-H.svg|500px|miniatura|[[Espectre de l'hidrogen|Línies d'espectre d'emissió de l'hidrogen]] en el rang visible. Aquestes són les quatre línies visibles de la [[sèrie de Balmer]].]]
Com que l'[[àtom d'hidrogen]] és una estructura atòmica relativament simple (consisteix tan sols en un protó i un electró) ha estat important –juntament amb l'espectre de llum que produeix o absorbeix– pel desenvolupament de la teoria de l'estructura atòmica.<ref>{{ref-llibre|cognom=Crepeau|nom=Bob|títol=Niels Bohr: The Atomic Model|col·lecció=Great Scientific Minds|editorial=Great Neck Publishing|data=1 gener 2006|isbn=978-1-4298-0723-4 |llengua=anglès }}</ref> A més a més, la simplicitat de la molècula d'hidrogen i del seu catió corresponent {{quím|H|2|+}} van permetre una millor comprensió de la naturalesa de l'[[enllaç químic]], que estigué precedida per l'estudi del tractament mecanicoquàntic de l'àtom d'hidrogen de mitjans de la dècada de 1920.
 
Un dels primers efectes quàntics que fou notat explícitament (però que, en aquella època, no fou comprès) va ser una observació de Maxwell que involucrava hidrogen, mig segle abans que es desenvolupés la teoria mecanicoquàntica completa. Maxwell va observar que la [[capacitat tèrmica específica]] del {{quím|H|2}} diferia inexplicablement de la d'un gas [[diatòmic]] per sota de la temperatura ambient i començava a assemblar-se cada cop més a la d'un gas monoatòmic a temperatures criogèniques. Segons la teoria quàntica, aquest comportament té lloc a causa de l'espaiament dels nivells d'energia rotacional, que són especialment amplis en el {{quím|H|2}} degut a la seva baixa massa. La gran separació entre nivells inhibeix la partició igual d'energia tèrmica en moviment rotacional a temperatures baixes. Els gasos diatòmics composts d'àtoms més pesats no tenen aquests nivells tan amplis i no presenten aquest efecte.<ref name="Berman">{{ref-publicació| cognom=Berman|nom=R.|coautors=Cooke, A. H.; Hill, R. W.|títol=Cryogenics|publicació=Annual Review of Physical Chemistry|any=1956|volum=7|pàgines=1–20 |doi=10.1146/annurev.pc.07.100156.000245|bibcode = 1956ARPC....7....1B |llengua=anglès }}</ref>
 
== Abundància natural ==
[[Fitxer:Nursery of New Stars - GPN-2000-000972.jpg|miniatura|[[NGC 604]], una gegant [[Regió H II|regió d'hidrogen ionitzat]] de la [[Galàxia del Triangle]]]]
L'hidrogen, com a H atòmic, és l'element químic més [[abundància natural|abundant]] de l'univers: constitueix el 75% de la [[barió|matèria normal]] segons la massa i més del 90% segons el nombre d'àtoms (la majoria de la massa de l'univers, tanmateix, no es troba en forma de matèria de tipus element químic, sinó que es creu que pot tenir formes no detectades encara com [[matèria fosca]] i [[energia fosca]]).<ref>{{ref-web|nom=Steve|cognom=Gagnon|url=http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html |títol=Hydrogen|editor=Jefferson Lab |llengua=anglès }}</ref> Aquest element es troba en gran abundància en estrelles i planetes [[gegant gasós|gegants gasosos]]. Els [[núvol molecular|núvols moleculars]] de {{quím|H|2}} s'associen amb la [[formació estel·lar]]. L'hidrogen té un paper vital en aquestes darreres, concretament mitjançant la fusió nuclear [[reacció protó-protó]] i el [[cicle CNO]].<ref>{{ref-web|cognom=Haubold|nom=Hans |coautors=Mathai, A. M.|data=15 novembre 2007|url=http://liveweb.archive.org/http://neutrino.aquaphoenix.com/un-esa/sun/sun-chapter4.html|títol=Solar Thermonuclear Energy Generation|editor=[[Universitat de Colúmbia]] |llengua=anglès }}</ref>
 
Arreu de l'univers, l'hidrogen es troba majoritàriament en els estats [[àtom|atòmic]] i [[plasma (estat de la matèria)|plasma]], els quals tenen propietats bastant diferents que les que presenta l'hidrogen molecular. En forma de plasma, el protó i l'electró de l'hidrogen no estan enllaçats, cosa que resulta en una elevada conductivitat elèctrica i una elevada emissivitat (la qual és responsable de la producció, per exemple, de la llum del Sol i d'altres estrelles). Les partícules carregades són altament influenciades per camps elèctrics i magnètics; per exemple, en el [[vent solar]] interaccionen amb la [[magnetosfera]] terrestre produint els fenòmens dels [[corrent de Birkeland|corrents de Birkeland]] i l'[[aurora (fenomen)|aurora]]. D'altra banda, l'hidrogen es troba en l'estat atòmic neutre en el [[medi interestel·lar]]. Es creu que la gran quantitat d'hidrogen neutre trobada en els sistemes de Lyman-alfa esmorteïts domina la densitat bariònica cosmològica de l'univers fins al [[desplaçament cap al roig]] ''z''=4.<ref>{{ref-publicació| cognom=Storrie-Lombardi|nom=Lisa J.|coautors=Wolfe, Arthur M.|títol=Surveys for z > 3 Damped Lyman-alpha Absorption Systems: the Evolution of Neutral Gas|publicació=Astrophysical Journal|any=2000|volum=543|pàgines=552–576|arxiv=astro-ph/0006044|doi=10.1086/317138|bibcode=2000ApJ...543..552S|exemplar=2 |llengua=anglès }}</ref>
 
En condicions ordinàries, a la Terra l'hidrogen elemental existeix en forma de gas diatòmic {{quím|H|2}}. L'hidrogen gas és molt rar en l'atmosfera terrestre (1 [[part per milió|ppm]] de volum) a causa de la seva lleugeresa, la qual li permet [[escapament atmosfèric|escapar de la gravetat terrestre]] més fàcilment que gasos més pesants. D'altra banda, és el tercer element més abundant de la superfície terrestre,<ref name="ArgonneBasic">{{ref-web|autor=Dresselhaus, Mildred et al. |data=15 maig 2003|url=http://www.sc.doe.gov/bes/hydrogen.pdf |format=PDF |títol=Basic Research Needs for the Hydrogen Economy|editor=Argonne National Laboratory, U.S. Department of Energy, Office of Science Laboratory |llengua=anglès }}</ref> majoritàriament en forma de [[compost químic|compostos químics]] tals com els [[hidrocarbur]]s i l'aigua.<ref name="Miessler">{{ref-llibre|nom=Gary L.|cognom=Miessler|coautors=Tarr, Donald A.|any=2003|títol=Inorganic Chemistry|edició=3a ed.|editor=Prentice Hall|isbn=0-13-035471-6 |llengua=anglès }}</ref> L'hidrogen gas és produït per alguns [[bacteri]]s i [[alga|algues]] i és un component natural de les [[flatulència|flatulències]] (igual que el [[metà]]).<ref>{{ref-web|nom=Wolfgang H.|cognom=Berger|data=15 novembre 2007 |url=http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/11_3.shtml|títol=The Future of Methane |editor=Universitat de Califòrnia, San Diego |llengua=anglès }}</ref>
 
Una forma molecular anomenada [[hidrogen molecular protonat]] ({{quím|H|3}}<sup><span style="font-size:98%">+</span></sup>) es troba al [[medi interestel·lar]], on es genera per ionització de l'hidrogen molecular pels [[raig còsmic|raigs còsmics]]. Aquest ió també ha estat observat a l'atmosfera superior del planeta [[Júpiter (planeta)|Júpiter]]. És relativament estable en l'ambient de l'[[espai exterior]] a causa de la baixa temperatura i densitat. El {{quím|H|3}}<sup><span style="font-size:98%">+</span></sup> és un dels ions més abundants de l'univers i té un paper important en la química del medi interestel·lar.<ref>{{ref-web|autor=McCall Group, Oka Group|data=22 abril 2005|url=http://h3plus.uiuc.edu/|títol=H3+ Resource Center|editor=Universities of Illinois and Chicago |llengua=anglès }}</ref> L'[[hidrogen triatòmic]] H<sub>3</sub> neutre tan sols pot existir en forma excitada i és inestable.<ref name=couple>{{ref-web|url=http://frhewww.physik.uni-freiburg.de/H3/guber4.pdf|títol=Coupling of Bound States to Continuum States in Neutral Triatomic Hydrogen|editor=Departament de física òptica i molecular, Universitat de Freiburg, Alemanya|autor=Helm, H. ''et al.'' |llengua=anglès }}</ref> Per contra, el [[catió dihidrogen]] ({{quím|H|2}}<sup><span style="font-size:98%">+</span></sup>) és una rara molècula de l'univers.
 
== Producció ==
{{AP|Producció d'hidrogen}}
L'hidrogen es produeix en laboratoris de química i biologia (sovint en forma de [[subproducte]] d'altres reaccions), en la indústria per la [[hidrogenació]] de substrats [[Insaturació (química)|insaturats]] i a la natura com a resultat de l'expulsió d'equivalents de [[redox|reducció]] en reaccions bioquímiques.
 
=== Laboratori ===
[[Fitxer:Electrolyse of water.svg|miniatura|Diagrama de l'[[electròlisi de l'aigua]]. A l'ànode s'hi forma [[oxigen|{{quím|O|2}}]] gasós (a l'esquerra) i al càtode {{quím|H|2}} gasós (a la dreta). El [[generador de baixa freqüència]] (GBF) és l'encarregat de subministrar el [[corrent elèctric|corrent]].]]
Al [[laboratori]], el {{quím|H|2}} normalment se sol preparar a partir de la reacció d'[[àcid oxidant|àcids no oxidants]] diluïts amb alguns metalls reactius com el [[zinc]] mitjançant l'[[aparell de Kipp]].
 
:Zn + 2 {{quím|H|+}} → {{quím|Zn|2+}} + {{quím|H|2}}
 
L'[[alumini]] també pot produir {{quím|H|2}} si es tracta amb bases químiques:
 
:2 Al + 6 {{quím|H|2|O}} + 2 {{quím|OH|-}} → 2 {{quím|Al(OH)|4|-}} + 3 {{quím|H|2}}
 
L'[[electròlisi de l'aigua]] és un mètode simple de producció d'hidrogen. Es fa passar un corrent de baix voltatge per l'aigua, i es forma oxigen gasós a l'[[ànode]] i hidrogen gasós al [[càtode]]. Normalment, quan es vol produir hidrogen per emmagatzemar, el càtode està fet de platí o d'algun altre material inert; d'altra banda, si es vol produir gas per ser cremat al mateix lloc, per assistir la combustió és desitjable l'oxigen, per la qual cosa ambdós elèctrodes han d'estar fets de metalls inerts (per exemple, el ferro s'oxidaria i la quantitat d'oxigen emesa seria menor). La màxima eficiència teòrica (electricitat utilitzada versus valor energètic de l'hidrogen produït) es troba en el rang del 80-94%.<ref>{{ref-web|cognom=Kruse|nom=B.|coautors=Grinna, S.; Buch, C.|any=2002|url=http://bellona.org/filearchive/fil_Hydrogen_6-2002.pdf|format=PDF|títol=Hydrogen Status og Muligheter|editor=Bellona |llengua=anglès }}</ref>
 
:2 {{quím|H|2|O}}(l) → 2 {{quím|H|2}}(g) + {{quím|O|2}}(g)
 
El 2007 es descobrí que un aliatge d'alumini i [[gal·li]] en forma de granulat afegit a l'aigua es podia fer servir per generar hidrogen. Aquest procés també crea [[alúmina]], però el gal·li –un element molt car–, que prevé la formació d'una capa d'òxid als granulats, es pot reutilitzar. Això té implicacions potencials importants per l'economia de l'hidrogen, ja que amb aquest procés es pot produir al mateix lloc on s'ha d'utilitzar i no cal transportar-lo.<ref>{{ref-web|cognom=Venere|nom=Emil|data=15 maig 2007| url=http://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html|títol=New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells| editor=Universitat de Purdue |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Industrial ===
L'hidrogen es pot preparar industrialment de moltes maneres diferents però, econòmicament, els processos més importants comprenen l'eliminació d'hidrogen dels hidrocarburs. L'hidrogen comercial a granel se sol produir mitjançant el [[reformat amb vapor]] del [[gas natural]].<ref name="Oxtoby">{{ref-llibre|nom=D. W.|cognom=Oxtoby|any=2002|títol=Principles of Modern Chemistry|edició=5a ed.|editorial=Thomson Brooks/Cole|isbn=0-03-035373-4 |llengua=anglès }}</ref> A altes temperatures (1000–1400&nbsp;K, 700–1100&nbsp;°C) el vapor d'aigua reacciona amb el [[metà]] per formar [[monòxid de carboni]] i {{quím|H|2}}.
 
:{{quím|CH|4}} + {{quím|H|2|O}} → CO + 3 {{quím|H|2}}
 
Aquesta reacció és afavorida a baixes pressions però, tanmateix, es duu a terme a pressions elevades (2,0&nbsp;MPa o 20&nbsp;atm) perquè el {{quím|H|2}} a pressió elevada és el producte més comercialitzable i els sistemes de purificació per [[adsorció per oscil·lació de pressió]] treballen millor a altes pressions. El producte de la barreja es coneix com a «[[gas de síntesi]]» perquè se sol fer servir directament per la producció de [[metanol]] i compostos relacionats. Els [[hidrocarbur]]s diferents del metà es poden usar per produir gasos de síntesi amb diferents proporcions de productes. Una de les moltes complicacions que té aquesta tecnologia altament optimitzada és la formació de [[carbó de coc|coc]] o [[carboni]]:
 
:{{quím|CH|4}} → C + 2 {{quím|H|2}}
 
Consegüentment, el reformat amb vapor normalment utilitza un excés de {{quím|H|2|O}}. L'hidrogen addicional es pot recuperar del vapor fent servir monòxid de carboni mitjançant la [[reacció de desplaçament del gas d'aigua]] (reacció de Dussan), especialment amb un catalitzador d'[[òxid de ferro]]. Aquesta reacció també és una font industrial de [[diòxid de carboni]]:<ref name="Oxtoby" />
 
:CO + {{quím|H|2|O}} → {{quím|CO|2}} + {{quím|H|2}}
 
D'altres mètodes importants per la producció de {{quím|H|2}} inclouen l'oxidació parcial d'hidrocarburs:<ref>{{ref-web|títol=Hydrogen Properties, Uses, Applications| editor=Universal Industrial Gases, Inc.| any=2007| url=http://www.uigi.com/hydrogen.html |llengua=anglès }}</ref>
 
:2 {{quím|CH|4}} + {{quím|O|2}} → 2 CO + 4 {{quím|H|2}}
 
I també la reacció de [[carbó]], que pot servir com a fase prèvia de la reacció de desplaçament del gas d'aigua anterior:<ref name="Oxtoby" />
 
:C + {{quím|H|2|O}} → CO + {{quím|H|2}}
 
De vegades, l'hidrogen és produït i consumit en el mateix procés industrial sense ser separat. Per exemple, en el [[procés Haber-Bosch]] per la [[producció d'amoníac]], l'hidrogen es genera a partir de gas natural.<ref>{{ref-web|cognom=Funderburg|nom=Eddie|títol=Why Are Nitrogen Prices So High?| editor=The Samuel Roberts Noble Foundation|any=2008| url=http://www.noble.org/Ag/Soils/NitrogenPrices/Index.htm |llengua=anglès }}</ref> Amb l'[[electròlisi]] de la [[salmorra]] per produir [[clor]] s'obté hidrogen en forma de coproducte.<ref>{{ref-web|títol=Electrolysis of brine| editor=BBC|url=http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/21c/chemicals_in_our_lives/manufacture_chemicalsrev5.shtml |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Termoquímica ===
Existeixen més de 200 cicles termoquímics que es poden fer servir per [[separació de l'aigua|separar l'aigua]]; alguns d'ells s'estan estudiant i testejant perquè són capaços de produir hidrogen i oxigen a partir d'aigua i calor sense fer servir electricitat. Alguns exemples són el [[cicle d'òxid de ferro]], el [[cicle d'òxid de ceri (III)-òxid de ceri (IV)]], el [[cicle d'òxid de zinc-zinc]], el [[cicle de sofre-iode]], el [[cicle de coure-clor]] i el [[cicle de sofre híbrid]].<ref>{{ref-web|url=http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review05/pd28_weimer.pdf|títol=Development of solar-powered thermochemical production of hydrogen from water|format=PDF |llengua=anglès }}</ref> D'altra banda, laboratoris de països com França, Alemanya, Grècia, el Japó i els Estats Units estan desenvolupant mètodes termoquímics per produir hidrogen a partir d'energia solar i aigua.<ref>{{ref-web|url=http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/progress07/ii_f_1_perret.pdf|títol=Development of Solar-Powered Thermochemical Production of Hydrogen from Water, DOE Hydrogen Program, 2007|autor=Perret, Robert|format=PDF |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Corrosió anaeròbica ===
En condicions anaeròbiques, el [[ferro]] i els [[acer aliat|acers aliats]] són lentament oxidats pels protons de l'aigua simultàniament reduïts a hidrogen molecular ({{quím|H|2}}). La [[corrosió anaeròbica]] del ferro condueix primer de tot a la formació d'[[hidròxid de ferro (II)]] i es pot descriure amb la següent reacció:
 
:Fe + 2 {{quím|H|2}}O → Fe(OH)<sub>2</sub> + {{quím|H|2}}
 
[[Fitxer:Hydroxid železnatý.PNG|miniatura|L'[[hidròxid de ferro (II)]] (Fe(OH)<sub>2</sub>) és el reactiu inicial de la [[reacció de Shchikorr]].]]
 
Per la seva banda, en condicions anaeròbiques, l'hidròxid de ferro (II) (Fe(OH)<sub>2</sub>) pot ser oxidat pels protons de l'aigua per formar [[magnetita]] i hidrogen molecular. Aquest procés és descrit per la [[reacció de Schikorr]]:
 
:3 Fe(OH)<sub>2</sub> → Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 2 {{quím|H|2}}O + {{quím|H|2}}
:''hidròxid de ferro (II) → magnetita + aigua + hidrogen''
 
La magnetita ben cristal·litzada (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) és termodinàmicament més estable que l'hidròxid de ferro (II) (Fe(OH)<sub>2</sub>).
 
Aquest procés ocorre durant la corrosió anaeròbica del ferro i de l'acer en [[aigua anòxica|aigües subterrànies lliures d'oxigen]] i en la reducció del [[sòl]] per sota del [[límit freàtic]].
 
=== Formació geològica mitjançant la serpentinització ===
En absència d'oxigen atmosfèric (O<sub>2</sub>) en condicions geològiques de profunditat tal que l'atmosfera terrestre ja no hi té efecte, l'hidrogen ({{quím|H|2}}) es produeix durant el procés de [[serpentinització]] per l'oxidació anaeròbica feta pels protons (H<sup>+</sup>) de l'aigua del silicat de ferro (Fe<sup>2+</sup>) present a la xarxa cristal·lina de la [[faialita]] (Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>). La reacció corresponent, que condueix a la formació de [[magnetita]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>), [[quars]] (SiO<sub>2</sub>) i hidrogen ({{quím|H|2}}), és la següent:
 
:3 Fe<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub> + 2 {{quím|H|2}}O → 2 Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> + 3 SiO<sub>2</sub> + 3 {{quím|H|2}}
:''faialita + aigua → magnetita + quars + hidrogen''
 
Aquesta reacció s'assembla molt a la [[reacció de Schikorr]] observada en l'oxidació anaeròbica de l'[[hidròxid de ferro (II)]] en contacte amb l'aigua.
 
=== Formació en transformadors ===
De tots els gasos de fallada formats en [[transformador]]s de potència, l'hidrogen n'és el més comú i és generat sota la majoria de condicions de fallada. És per això que la formació d'hidrogen és una indicació primerenca de problemes seriosos del cicle de vida d'un transformador.<ref>{{ref-llibre|autor=Hirschler, M. M.|títol=Electrical Insulating Materials: International Issues|url=http://books.google.com/books?id=bmxcV_TlsV8C&pg=PA89|data=2000|editor=ASTM International|isbn=978-0-8031-2613-8|pàgines=89– |llengua=anglès }}</ref>
 
== Aplicacions ==
=== Consum en processos ===
Els sectors químic i petrolier necessiten grans quantitats de {{quím|H|2}}. L'aplicació més important del {{quím|H|2}} és en el processament dels combustibles fòssils i en la producció de l'[[amoníac]]. Els processos consumidors clau de {{quím|H|2}} a la planta petroquímica inclouen la [[hidrodesalquilació]], la [[hidrodesulfurització]] i l'[[hidrocraqueig]]. A part, l'hidrogen té molts altres usos destacats: es fa servir com un agent hidrogenant, especialment per incrementar el nivell de saturació de greixos insaturats i [[oli vegetal|olis]] (que es poden trobar en elements com la [[margarina]]); també com un [[agent reductor]] de [[mena|menes]] metàl·liques; i, finalment, en la producció de [[metanol]] i en la indústria de l'[[àcid clorhídric]].<ref>{{ref-web|autor=Chemistry Operations|data=15 desembre 2003| url=http://periodic.lanl.gov/1.shtml|títol=Hydrogen |editor=Los Alamos National Laboratory |llengua=anglès }}</ref>
 
L'hidrogen és altament soluble en moltes [[terres rares]] i [[metalls de transició]],<ref name="Takeshita">{{ref-publicació|cognom=Takeshita|nom=T.|cognom2=Wallace|nom2=W.E.|cognom3=Craig|nom3=R.S.|títol=Hydrogen solubility in 1:5 compounds between yttrium or thorium and nickel or cobalt |publicació=[[Inorganic Chemistry]]|volum=13|exemplar=9|pàgines=2282–2283|any=1974|doi=10.1021/ic50139a050 |llengua=anglès }}</ref> i tant en metalls nanocristal·lins com [[metall amorf|amorfs]].<ref name="Kirchheim1">{{ref-publicació| cognom=Kirchheim|nom=R. |cognom2=Mutschele|nom2=T.|cognom3=Kieninger|nom3=W. |títol=Hydrogen in amorphous and nanocrystalline metals|publicació=Materials Science and Engineering |any=1988|volum=99|pàgines=457–462|doi=10.1016/0025-5416(88)90377-1|cognom4=Gleiter |nom4=H|cognom5=Birringer|nom5=R|cognom6=Koble|nom6=T |llengua=anglès }}</ref> La [[solubilitat]] de l'hidrogen en els metalls està influenciada per les distorsions locals i impureses de l'[[estructura cristal·lina]].<ref name="Kirchheim2">{{ref-publicació| cognom=Kirchheim|nom=R.|títol=Hydrogen solubility and diffusivity in defective and amorphous metals|publicació=[[Progress in Materials Science]]|volum=32 |exemplar=4|pàgines=262–325|any=1988
|doi=10.1016/0079-6425(88)90010-2 |llengua=anglès }}</ref> Aquestes propietats poden ser útils quan l'hidrogen es purifica fent-lo passar a través de discs calents de [[pal·ladi (element)|pal·ladi]], però en general l'alta solubilitat del gas és un problema metal·lúrgic perquè contribueix a la [[fragilització per hidrogen|fragilització]] de molts metalls,<ref name="Rogers 1999 1057–1064" /> la qual cosa complica el disseny de canonades i dipòsits d'emmagatzematge.<ref name="Christensen" />
 
A part del seu ús com a reactiu, el {{quím|H|2}} té moltes aplicacions en física i enginyeria. Es fa servir com un [[gas de protecció]] en mètodes de [[soldadura]] com la [[soldadura d'hidrogen atòmic]].<ref>{{ref-publicació| cognom=Durgutlu|nom=Ahmet |títol=Experimental investigation of the effect of hydrogen in argon as a shielding gas on TIG welding of austenitic stainless steel|publicació=Materials & Design|volum=25|exemplar=1|pàgines=19–23|any=2003|doi=10.1016/j.matdes.2003.07.004 |llengua=anglès }}</ref><ref>{{ref-web|títol=Atomic Hydrogen Welding| editor=Specialty Welds|any=2007|url=http://web.archive.org/web/20110716115120/http://www.specialwelds.com/underwater-welding/atomic-hydrogen-welding.htm |llengua=anglès }}</ref> També es fa servir com a refrigerant del rotor de [[generador elèctric|generadors elèctrics]] en [[central elèctrica|centrals elèctriques]], perquè té la [[conductivitat tèrmica]] més alta que cap altre gas. El {{quím|H|2}} líquid es fa servir en recerca [[criogènia|criogènica]], que inclou l'estudi de la [[superconductivitat]].<ref>{{ref-publicació|cognom=Hardy|nom=Walter N.|títol=From H2 to cryogenic H masers to HiTc superconductors: An unlikely but rewarding path |publicació=Physica C: Superconductivity |volum=388–389|pàgines=1–6|any=2003|doi=10.1016/S0921-4534(02)02591-1|bibcode = 2003PhyC..388....1H |llengua=anglès }}</ref> Com que és més lleuger que l'aire (té una mica més que {{frac|15}} de la seva densitat) havia estat molt utilitzat com a [[gas ascendent]] de [[globus]] i [[dirigible]]s.<ref name="zeppelins">{{ref-web|cognom=Barnes|nom=Matthew|títol=LZ-129, Hindenburg|obra=The Great Zeppelins| any=2004 |url=http://www.ciderpresspottery.com/ZLA/greatzeps/german/Hindenburg.html |llengua=anglès }}</ref>
 
Pel que fa a aplicacions més recents, l'hidrogen es fa servir pur o barrejat amb [[nitrogen]] (anomenat [[gas protector]]) com un gas indicador de detecció de fuites. Aquestes aplicacions es poden trobar en les indústries de l'automòbil, química, de generació d'energia, aeroespacial i de la telecomunicació.<ref>{{citar conferència|nom=Matthias|cognom=Block|títol=Hydrogen as Tracer Gas for Leak Detection|booktitle=16th WCNDT 2004|editor=Sensistor Technologies|data=3 setembre 2004|location=Montreal, Canadà|url=http://www.ndt.net/abstract/wcndt2004/523.htm |llengua=anglès }}</ref> L'hidrogen és un additiu de menjar autoritzat (E 949) que permet fer proves de fuites de l'empaquetament de menjar, i també té propietats antioxidants.<ref>{{ref-web|url=http://ec.europa.eu/food/fs/sfp/addit_flavor/flav15_en.pdf |format=PDF|títol=Report from the Commission on Dietary Food Additive Intake|editor=[[Unió Europea]] |llengua=anglès }}</ref>
 
Els isòtops rars de l'hidrogen també tenen aplicacions. El [[deuteri]] (hidrogen-2) es fa servir en [[reactor CANDU|aplicacions de fissió nuclear]] com un [[moderador nuclear|moderador]] per alentir els [[neutró|neutrons]], i també en reaccions de [[fusió nuclear]].<ref name="nbb" /> Els compostos de deuteri tenen aplicacions en química i biologia, en l'estudi dels [[efecte isotòpic cinètic|efectes isotòpics]] en reaccions.<ref>{{ref-publicació| cognom=Reinsch|nom=J|coautors=A Katz, J Wean, G Aprahamian, JT MacFarland|títol=The deuterium isotope effect upon the reaction of fatty acyl-CoA dehydrogenase and butyryl-CoA| publicació=J. Biol. Chem.|volum=255|exemplar=19|pàgines=9093–97|any=1980|pmid=7410413 |llengua=anglès }}</ref> El [[triti]] (hidrogen-3), que es produeix en [[reactor nuclear|reactors nuclears]], s'utilitza per a la producció de [[bomba d'hidrogen|bombes d'hidrogen]],<ref>{{ref-publicació| cognom=Bergeron|nom=Kenneth D.|títol=The Death of no-dual-use| publicació=Bulletin of the Atomic Scientists| volum=60| exemplar=1| pàgina=15| editor=Educational Foundation for Nuclear Science, Inc.|any=2004|url=http://find.galegroup.com/itx/start.do?prodId=SPJ.SP06|doi=10.2968/060001004 |llengua=anglès }}</ref> com una marca isotòpica en biociències<ref name="holte" /> i com a font de [[radiació beta|radiació]] en pintures lluminoses.<ref>{{ref-publicació| cognom=Quigg|nom=Catherine T.|títol=Tritium Warning| publicació=Bulletin of the Atomic Scientists| volum=40|exemplar=3| pàgines=56–57|mes=March|any=1984 |llengua=anglès }}</ref>
 
La temperatura del [[punt triple]] de l'hidrogen en equilibri és un punt fix definit a l'[[Escala Internacional de Temperatura de 1990]] a 13,8033&nbsp;[[kelvin|kèlvins]].<ref>{{citar conferència|títol=International Temperature Scale of 1990
|booktitle=Procès-Verbaux du Comité International des Poids et Mesures|pàgines=T23–T42|any=1989|url=http://www.bipm.org/utils/common/pdf/its-90/ITS-90.pdf|format=PDF |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Refrigerant ===
{{Article principal|Turbogenerador refrigerat amb hidrogen}}
L'hidrogen se sol fer servir en centrals elèctriques com a refrigerant pels generadors, ja que té un cert nombre de propietats favorables que són resultat directe de les seves lleugeres molècules diatòmiques. Algunes d'aquestes propietats que el fan tan interessant per aquest ús són la baixa [[densitat]], la baixa [[viscositat]] i que té la [[calor específica]] i la [[conductivitat tèrmica]] més elevades de tots els gasos.
 
=== Portador d'energia ===
{{VT|Economia de l'hidrogen|Infraestructura d'hidrogen}}
L'hidrogen no és un recurs energètic,<ref name="sustain">{{ref-web|cognom=McCarthy|nom=John|títol=Hydrogen |editor=[[Universitat de Stanford]]|data=31 desembre 1995 |url=http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/hydrogen.html |llengua=anglès }}</ref> excepte en un hipotètic context de centrals energètiques de [[fusió nuclear]] comercials que fessin servir [[deuteri]] o [[triti]], tecnologia que actualment dista molt de ser desenvolupada.<ref>{{ref-web|títol=Nuclear Fusion Power |editor=World Nuclear Association|mes=Maig|any=2007|url=http://www.world-nuclear.org/info/inf66.html |llengua=anglès }}</ref> L'energia del Sol prové de la fusió nuclear de l'hidrogen, però és difícil aconseguir aquest procés d'una manera controlada a la Terra.<ref>{{ref-web|títol=Chapter 13: Nuclear Energy&nbsp;— Fission and Fusion|obra=Energy Story|editor=California Energy Commission|any=2006|url=http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter13.html |llengua=anglès }}</ref> Obtenir hidrogen elemental de fonts solars, biològiques o elèctriques pot necessitar més energia que no pas la que s'obté cremant-lo, per la qual cosa en aquests casos l'hidrogen funciona com un portador d'energia. També es pot obtenir de fonts fòssils (com el metà), però aquestes fonts no són sostenibles.<ref name="sustain" />
 
La [[densitat energètica]] per unitat de volum tant de l'[[hidrogen líquid]] com de l'[[hidrogen comprimit|hidrogen gas comprimit]] a qualsevol pressió practicable és significativament menor que la de fonts de combustible tradicionals, tot i que la densitat energètica per unitat de massa de combustible és més elevada.<ref name="sustain" /> Tanmateix, l'hidrogen elemental ha estat molt estudiat en el context energètic com un possible futur portador d'energia.<ref>{{ref-web|títol=DOE Seeks Applicants for Solicitation on the Employment Effects of a Transition to a Hydrogen Economy|obra=Hydrogen Program|editor=US Department of Energy |data=22 març 2006 |url=http://web.archive.org/web/20110719105413/http://www.hydrogen.energy.gov/news_transition.html |llengua=anglès }}</ref> Per exemple, la [[captura i emmagatzematge de carboni]] a partir del {{quím|CO|2}} es podria dur a terme al punt de la producció de {{quím|H|2}} a partir de combustibles fòssils.<ref name="GATech" /> L'hidrogen utilitzat pel transport cremaria d'una manera relativament neta –amb algunes emissions de [[NOx|NO<sub>x</sub>]]<ref>{{ref-publicació|cognom=Heffel|nom=James W.|títol=NOx emission and performance data for a [[hydrogen fuel]]ed internal combustion engine at 1500&nbsp;rpm using exhaust gas recirculation|publicació=International Journal of Hydrogen Energy|volum=28|exemplar=8|pàgines=901–908|any=2002 |doi=10.1016/S0360-3199(02)00157-X |llengua=anglès }}</ref>– però sense emissions de carboni.<ref name="GATech">{{ref-llibre|títol=Carbon Capture Strategy Could Lead to Emission-Free Cars|editor=Georgia Tech|data=11 febrer 2008| url=http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?id=1707 |llengua=anglès }}</ref> Tanmateix, els costos d'infraestructura associats a una conversió completa a una economia basada en l'hidrogen seien considerables.<ref>{{ref-llibre |nom=Joseph J.|cognom=Romm|enllaçautor=Joseph J. Romm |any=2004 |títol=The Hype About Hydrogen: Fact And Fiction In The Race To Save The Climate |edició=1a ed.|editor=Island Press |isbn=1-55963-703-X |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Indústria dels semiconductors ===
L'hidrogen es fa servir per saturar enllaços trencats de [[silici amorf]] i [[carboni amorf]], la qual cosa ajuda a estabilitzar les propietats del material.<ref>{{ref-publicació| cognom=Le Comber|nom= P. G.|títol=Hall effect and impurity conduction in substitutionally doped amorphous silicon|publicació=Philosophical Magazine|doi=10.1080/14786437708232943|volum=35
|exemplar=5|pàgines=1173–1187|any=1977|cognom2=Jones|nom2=D. I.|cognom3=Spear|nom3=W. E.|bibcode = 1977PMag...35.1173C |llengua=anglès }}</ref> També és un potencial [[donador d'electrons]] en diversos materials òxids, tals com el [[òxid de zinc|ZnO]],<ref>{{ref-publicació|cognom=Van de Walle|nom= Chris G.|títol=Hydrogen as a cause of doping in zinc oxide|publicació=Physical Review Letters|volum=85|exemplar=5|doi=10.1103/PhysRevLett.85.1012|pàgines=1012–1015|any=2000|pmid=10991462|bibcode=2000PhRvL..85.1012V |llengua=anglès }}</ref><ref>{{ref-publicació| cognom=Janotti|nom= Anderson|títol=Hydrogen multicentre bonds|doi=10.1038/nmat1795 |publicació=Nature Materials|volum=6|pàgines=44–47|any=2007|pmid=17143265|cognom2=Van De Walle|nom2=CG|exemplar=1|bibcode = 2007NatMa...6...44J |llengua=anglès }}</ref> [[diòxid d'estany|SnO<sub>2</sub>]], [[òxid de cadmi|CdO]], [[òxid de magnesi|MgO]],<ref>{{ref-publicació| cognom=Kilic|nom= Cetin|títol=n-type doping of oxides by hydrogen|doi=10.1063/1.1482783|publicació=Applied Physics Letters|volum=81
|exemplar=1|pàgines=73–75|any=2002|cognom2=Zunger|nom2=Alex|bibcode = 2002ApPhL..81...73K |llengua=anglès }}</ref> [[diòxid de zirconi|ZrO<sub>2</sub>]], [[òxid de hafni (IV)|HfO<sub>2</sub>]], [[òxid de lantani (III)|La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], [[òxid d'itri (III)|Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], [[diòxid de titani|TiO<sub>2</sub>]], [[titanat d'estronci|SrTiO<sub>3</sub>]], LaAlO<sub>3</sub>, [[diòxid de silici|SiO<sub>2</sub>]], [[òxid d'alumini|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], ZrSiO<sub>4</sub>, HfSiO<sub>4</sub> i SrZrO<sub>3</sub>.<ref>{{ref-publicació|cognom=Peacock|nom= P. W.|doi=10.1063/1.1609245|títol=Behavior of hydrogen in high dielectric constant oxide gate insulators
|publicació=Applied Physics Letters|volum=83|exemplar=10|pàgines=2025–2027|any=2003|cognom2=Robertson|nom2=J.|bibcode = 2003ApPhL..83.2025P |llengua=anglès }}</ref>
 
=== Vehicles d'hidrogen ===
{{Article principal|Vehicle d'hidrogen}}
[[Fitxer:FCX Clarity.jpg|miniatura|L'[[Honda FCX Clarity]], un prototip de vehicle d'hidrogen presentat el 2008]]
Un vehicle d'hidrogen és un [[vehicle]] que fa servir l'hidrogen com a combustible de bord per obtenir la potència motora. Aquests vehicles inclouen [[automòbil]]s i [[bicicleta|bicicletes]], entre d'altres. El principi de funcionament consisteix a convertir l'energia química de l'hidrogen en [[energia mecànica]], ja sigui cremant l'hidrogen en un [[motor de combustió interna]] o fent-lo reaccionar amb oxigen en una [[pila de combustible]]. La utilització de l'hidrogen com a combustible bàsic dels transports és l'element clau d'una hipotètica [[economia de l'hidrogen]].<ref>{{ref-web|url=http://www.iphe.net/docs/Resources/Power_trains_for_Europe.pdf|títol=A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis |llengua=anglès }}</ref>
 
Molts [[coets]] grans fan servir [[hidrogen líquid]] com a combustible i [[oxigen líquid]] com a oxidant. L'avantatge principal de l'hidrogen és la seva alta [[velocitat d'escapament eficaç]] en comparació amb el [[querosè]]/[[LOX]] o l'[[UDMH]]/[[tetròxid de nitrogen|NTO]]. L'[[equació de coets de Tsiolkovski]] diu que els coets amb una velocitat d'escapament més alta necessiten menys massa de propel·lent per realitzar un canvi de velocitat determinat. Abans de la combustió, l'hidrogen passa per tubs de refrigeració situats al voltant de la [[tovera de motor de coet|tovera d'escapament]] per evitar que resulti malmesa pels gasos d'escapament a alta temperatura.<ref>{{ref-web|url=http://www.braeunig.us/space/propuls.htm#cooling |títol=Rocket propulsion |editor=Braeunig.us |data= |consulta=12-12-2010|llengua=anglès }}</ref>
 
Els desavantatges de l'hidrogen líquid inclouen la seva poca densitat i baixa temperatura, que fan que calguin dipòsits de combustible més grans, més ben aïllats i, per tant, més pesants. Això incrementa la massa estructural del coet i en redueix l'eficiència. Un altre desavantatge és la dificultat d'emmagatzemar l'hidrogen i l'oxigen en estat líquid. Com que l'hidrogen es va evaporant gradualment, el coet només es pot omplir de combustible poc abans del llançament. Això fa que els motors criogènics no serveixin per als [[míssils balístics intercontinentals]] i altres aplicacions en les quals la rapidesa de llançament sigui crucial.
 
El [[transbordador espacial dels Estats Units|transbordador espacial]] també feia servir hidrogen i oxigen líquids a les [[pila de combustible|piles de combustible]] que n'alimentaven els sistemes elèctrics.<ref>{{ref-web|url=http://www.nasa.gov/topics/technology/hydrogen/fc_shuttle.html |títol=Fuel cell use in the Space Shuttle |editor=NASA |data= |consulta=17-02-2012|llengua=anglès }}</ref> Durant el procés, les piles també generaven aigua que es podia fer servir per beure, entre altres coses.
 
== Reaccions biològiques ==
{{VT|Biohidrogen}}
El {{quím|H|2}} és un producte d'alguns tipus de [[fermentació (bioquímica)|metabolismes anaeròbics]] i és produït per molts [[microorganisme]]s, normalment mitjançant reaccions [[catàlisi|catalitzades]] per [[enzim]]s anomenats [[hidrogenasa|hidrogenases]] que contenen [[ferro]] o [[níquel]]. Aquests enzims catalitzen la reacció [[redox]] reversible entre el {{quím|H|2}} i els dos protons i dos electrons que el componen. La creació d'hidrogen gas ocorre en la transferència d'equivalents de reducció produïts durant la fermentació del [[pirúvica|piruvat]] a aigua.<ref>{{ref-llibre |nom=Richard|cognom=Cammack|url=http://books.google.com/?id=GTzajKoBoNwC&pg=PA202 |coautors=Robson, R. L.|any=2001|pàgines=202–203|títol=Hydrogen as a Fuel: Learning from Nature|editor=Taylor & Francis Ltd|isbn=0-415-24242-8 |llengua=anglès }}</ref>
 
La [[separació de l'aigua]] –en la qual l'aigua es descompon en els seus components (protons, electrons i oxigen)– té lloc en [[fase lluminosa|reaccions lluminoses]] en tots els organismes [[fotosintètic]]s. Alguns d'aquests organismes, entre els quals l'alga ''[[Chlamydomonas reinhardtii]]'' i els [[cianobacteri]]s, han evolucionat una segona etapa més en les [[fase fosca|reaccions fosques]], en les quals els protons i els electrons són reduïts per formar gas {{quím|H|2}} per hidrogenases especialitzades en el [[cloroplast]].<ref>{{ref-publicació| cognom=Kruse|nom=O.|coautors=Rupprecht, J.; Bader, K.-P.; Thomas-Hall, S.; Schenk, P. M.; Finazzi, G.; Hankamer, B|títol=Improved photobiological {{quím|H|2}} production in engineered green algal cells
|publicació=The Journal of Biological Chemistry|any=2005|volum=280|exemplar=40|pàgines=34170–7|doi=10.1074/jbc.M503840200
|pmid=16100118 |llengua=anglès }}</ref> S'han fet esforços per modificar genèticament les hidrogenases de cianobacteris per tal de sintetitzar eficientment el gas {{quím|H|2}} fins i tot en presència d'oxigen.<ref>{{ref-web|nom=H. O.|cognom=Smith|coautors=Xu, Q|any=2005 |url=http://ec.europa.eu/food/fs/sfp/addit_flavor/flav15_en.pdf|format=PDF|títol=IV.E.6 Hydrogen from Water in a Novel Recombinant Oxygen-Tolerant Cyanobacteria System|obra=FY2005 Progress Report|editor=United States Department of Energy |llengua=anglès }}</ref> També s'ha treballat amb [[reactor de biohidrogen|algues modificades genèticament en un bioreactor]].<ref>{{ref-notícia|cognom=Williams|nom=Chris|títol=Pond life: the future of energy|obra=Science| editor=The Register|data=24 febrer 2006| url=http://www.theregister.co.uk/2006/02/24/pond_scum_breakthrough/ |llengua=anglès }}</ref>
 
== Seguretat i precaucions ==
{{Article principal|Seguretat de l'hidrogen}}
L'hidrogen presenta una sèrie de perills cap a la seguretat humana, des de possibles [[detonació|detonacions]] i [[incendi]]s quan es barreja amb aire fins a causar [[asfíxia]] quan es troba en la seva forma pura (sense oxigen).<ref name=NASAH2>{{ref-web|autor=Brown, W. J. et al.|nom=H. O.|cognom=Smith|coautors=Xu, Q |url=http://www.hq.nasa.gov/office/codeq/doctree/canceled/871916.pdf|format=PDF|any=1997|títol=Safety Standard for Hydrogen and Hydrogen Systems|editor=[[NASA]] |llengua=anglès }}</ref> Addicionalment, l'hidrogen líquid és un [[criogènia|criogènic]] i presenta perills associats amb líquids molt freds tals com la [[congelació]].<ref>{{ref-web|títol=Liquid Hydrogen MSDS| editor=Praxair, Inc.| mes=Setembre|any=2004| url=http://www.hydrogenandfuelcellsafety.info/resources/mdss/Praxair-LH2.pdf| format=PDF |llengua=anglès }}</ref> L'hidrogen es dissol en molts metalls i, a part de fer que es puguin produir fuites, pot tenir efectes adversos sobre aquests tals com la [[fragilització per hidrogen]]<ref>{{ref-publicació|títol='Bugs' and hydrogen embrittlement| publicació=Science News| volum=128| exemplar=3| pàgina=41|lloc=Washington, D.C.|data=20 juliol 1985|doi=10.2307/3970088| jstor=3970088 |llengua=anglès }}</ref> que pot causar esquerdes i explosions.<ref>{{ref-web|url=http://www.twi.co.uk/content/oilgas_casedown29.html|títol=Union Oil Amine Absorber Tower |cognom=Hayes|nom=B.|editor=TWI |llengua=anglès }}</ref> Si en una fuita s'escapa hidrogen gas a l'aire exterior, pot ser que s'inflami espontàniament. A més, el foc causat per hidrogen, a part de ser molt calent, és gairebé invisible, per la qual cosa pot causar cremades accidentals.<ref>{{ref-web|títol=Hydrogen Safety| editor=[[Universitat de Humboldt State]]| url=http://www.schatzlab.org/education/h2safety.html |llengua=anglès }}</ref>
 
La interpretació correcta de dades de l'hidrogen (incloent-hi les dades de seguretat) pot ser força confusa a causa de molts fenòmens. Moltes de les seves propietats químiques i físiques depenen de la proporció parahidrogen-ortohidrogen (se sol tardar dies o setmanes a una temperatura donada per arribar a la proporció d'equilibri, per la qual se solen proporcionar les dades). Els paràmetres de detonació de l'hidrogen, tals com la pressió i temperatura de detonació, depenen molt de la geometria del contenidor.<ref name=NASAH2/>
 
== Notes ==
{{referències|grup="nota"}}
 
== Referències ==
{{referències}}
 
== Bibliografia ==
* {{ref-llibre|títol=Chart of the Nuclides| edició=17a ed.| editor= Knolls Atomic Power Laboratory|any=2010| url=http://www.nuclidechart.com/|isbn=978-0-9843653-0-2|llengua=anglès}}
* {{ref-publicació| cognom=Ferreira-Aparicio|nom=P| coautors=M. J. Benito, J. L. Sanz| any=2005|títol=New Trends in Reforming Technologies: from Hydrogen Industrial Plants to Multifuel Microreformers| publicació=Catalysis Reviews| volum=47| pàgines=491–588|doi=10.1080/01614940500364958| exemplar=4|llengua=anglès}}
* {{ref-llibre|cognom=Newton|nom=David E.|any=1994|títol=The Chemical Elements|editor=Franklin Watts|lloc=Nova York|isbn=0-531-12501-7|llengua=anglès}}
* {{ref-llibre|cognom=Rigden|nom=John S.|any=2002|títol=Hydrogen: The Essential Element|editor=Universitat Harvard Press|lloc=Cambridge, Massachusetts|isbn=0-531-12501-7|llengua=anglès}}
* {{ref-llibre|autor=Romm, Joseph, J.|títol=The Hype about Hydrogen, Fact and Fiction in the Race to Save the Climate|editor=Island Press|any=2004|isbn=1-55963-703-X|llengua=anglès}} [http://www.globalpublicmedia.com/transcripts/635 Author interview] at Global Public Media.
* {{ref-llibre|cognom=Scerri|nom=Eric|any=2007|títol=The Periodic System, Its Story and Its Significance,|editor=Oxford University Press|lloc=Nova York|isbn=0-19-530573-6|llengua=anglès}}
 
== Vegeu també ==
* [[Antihidrogen]]
* [[Ió hidrogen]]
* [[Molècula d'aigua]]
* [[Oxihidrogen]]
 
== Enllaços externs ==
{{Projectes germans|commons=Hydrogen|Hidrogen}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/H/index.html Hidrogen] a webelements.com (en anglès)
* [http://education.jlab.org/itselemental/ela001.html Hidrogen] a ''It's Elemental'' (en anglès)
* [http://www.physics.drexel.edu/~tim/open/hydrofin/ Basic Hydrogen Calculations of Quantum Mechanics] (en anglès)
* [http://www.periodicvideos.com/videos/001.htm Hydrogen (Universitat de Nottingham)] (en anglès)
* [http://militzer.berkeley.edu/diss/node5.html High temperature hydrogen phase diagram] (en anglès)
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/quantum/hydwf.html#c3 Wavefunction of hydrogen] (en anglès)
 
{{Taula periòdica compacta}}
{{1000+AdQ|Ciència}}
{{Autoritat}}
{{Identificadors química}}
{{Viccionari-lateral|hidrogen}}
{{ORDENA:Hidrogen}}
 
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/wiki/Hidrogen»