1H1.0080

हाइड्रोजन (Hydrogen) — H

अधातु · समूह 1 · आवर्त 1

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1. पहचान और वर्गीकरण

सबसे हल्का तत्व; सामान्य अवस्था में द्विपरमाणुक गैस H₂ के रूप में मिलता है। जल और अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का घटक है।

नाम और प्रतीक: हाइड्रोजन (Hydrogen) · H
परमाणु क्रमांक: 1
सापेक्ष परमाणु भार / द्रव्यमान संख्या: 1.0080 ± 0.0002
समूह · आवर्त · खंड: 1 · 1 · s
श्रेणी: अधातु
कमरे के ताप के पास अवस्था: गैस
स्थिर समस्थानिक: कम-से-कम एक स्थिर समस्थानिक
CAS संख्या: 1333-74-0

वर्ग कोष्ठक [A] किसी चुने हुए समस्थानिक की पूर्णांक द्रव्यमान संख्या बताते हैं; वे औसत परमाणु भार नहीं हैं। किसी तत्व के अलग समस्थानिकों में न्यूट्रॉन अलग हो सकते हैं।

2. परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन विन्यास

प्रोटॉन · उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन: 1 · 1
संदर्भ समस्थानिक में न्यूट्रॉन: 0 (1H)
पूर्ण इलेक्ट्रॉन विन्यास: 1s¹
संक्षिप्त विन्यास: 1s¹
कोशवार इलेक्ट्रॉन: 1
सूचीबद्ध ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: +1, -1
विद्युतऋणात्मकता: 2.2 (Pauling)
प्रथम आयनन ऊर्जा: 1312.008 kJ/mol · 13.598 eV
इलेक्ट्रॉन बंधुता: 72.75 kJ/mol
सहसंयोजक त्रिज्या: 31 pm
वान डर वाल्स त्रिज्या: 120 pm

अति भारी तत्वों के विन्यास में सैद्धांतिक पूर्वानुमान शामिल हो सकते हैं। विभिन्न प्रकार की परमाणु त्रिज्याएँ एक-दूसरे के स्थान पर नहीं रखनी चाहिए।

3. भौतिक और तापीय गुण

घनत्व: 0.00008988 g/cm³
गलनांक: 13.81 K · -259.34 °C · -434.812 °F
क्वथनांक: 20.28 K · -252.87 °C · -423.166 °F
क्रिस्टल संरचना: HCP
विशिष्ट ऊष्मा: 14.304 J/(g·K)
ऊष्मीय चालकता: 0.1805 W/(m·K)
संलयन ऊष्मा: 0.117 kJ/mol
वाष्पन ऊष्मा: 0.904 kJ/mol
चुंबकीय व्यवहार: Diamagnetic
मोह्स कठोरता: उपलब्ध नहीं
ध्वनि की चाल: 1310 m/s

घनत्व और संरचना तापमान, दाब तथा अपररूप पर निर्भर हैं। 25°C कमरे के ताप का संदर्भ है, STP नहीं। “उपलब्ध नहीं” को शून्य न समझें।

4. रासायनिक व्यवहार और यौगिक

प्रमुख यौगिक: H₂O (Water) · NH₃ (Ammonia) · CH₄ (Methane) · HCl (Hydrochloric acid) · H₂SO₄ (Sulfuric acid)

अभिक्रियाओं का अंग्रेज़ी संदर्भ

Hydrogen burns in oxygen to form water.

At ordinary conditions hydrogen has low solubility and does not react directly with liquid water.

5. समस्थानिक

समस्थानिक	स्थिति	प्राकृतिक प्रचुरता	अर्धायु
1H	स्थिर	99.9855%	स्थिर
2H	स्थिर	0.0145%	स्थिर
3H	रेडियोधर्मी	—	12.32 Y

अर्धायु की इकाइयाँ: s = सेकंड, m = मिनट, h = घंटे, d = दिन, Y = वर्ष। — का अर्थ शून्य नहीं, बल्कि यहाँ प्राकृतिक प्रचुरता का मान उपलब्ध नहीं है। सूची में चयनित मूल अवस्थाएँ हैं; मेटास्टेबल अवस्थाएँ अलग होती हैं।

6. खोज और प्राकृतिक उपलब्धता

खोज का समय: 1766 ई.
खोज से संबद्ध वैज्ञानिक: Henry Cavendish
स्थान: United Kingdom (London)
उत्पत्ति: प्राकृतिक
पर्पटी में सूचीबद्ध प्रचुरता: 1400 ppm

खनिज और नामकरण का अंग्रेज़ी संदर्भ

Water (H₂O), hydrocarbons, clay minerals, organic matter

From Greek 'hydro' (water) + 'genes' (forming), named by Antoine Lavoisier in 1783

7. प्रमुख उपयोग

अमोनिया निर्माण, ईंधन कोशिकाएँ, पेट्रोलियम परिशोधन और रॉकेट ईंधन।

विभिन्न क्षेत्रों के विस्तृत अंग्रेज़ी विवरण

everyday: Hydrogenated vegetable oils, fuel cells in zero-emission vehicles, weather balloons
industry: Haber-Bosch ammonia synthesis, hydrocracking and desulfurization of petroleum, methanol production
electronics: Annealing atmosphere for silicon wafers and semiconductor fabrication
medicine: Hydrogen peroxide antiseptics; deuterium-labeled metabolic tracers
energy: Liquid LH₂ rocket propellant, proton-exchange membrane (PEM) fuel cells, fusion energy research
aerospace: Cryogenic liquid rocket fuel (Space Launch System, Ariane, Centaur upper stages)
agriculture: Primary feedstock for nitrogen fertilizers via ammonia production
science: NMR spectroscopy reference (¹H), bubble chambers, cryogenics

8. जैविक भूमिका और सुरक्षा

अत्यंत ज्वलनशील गैस; वायु के साथ विस्फोटक मिश्रण बना सकती है।

मौलिक तत्व, उसके आयन, यौगिक और रेडियोसमस्थानिकों के स्वास्थ्य प्रभाव अलग हो सकते हैं। यह अध्ययन संदर्भ है; प्रयोगशाला में पदार्थ की सुरक्षा पत्रिका और प्रशिक्षित पर्यवेक्षण आवश्यक हैं।

जैविक भूमिका का अंग्रेज़ी संदर्भ

Fundamental constituent of water, proteins, nucleic acids (DNA/RNA), lipids, and carbohydrates; drives ATP synthesis via proton gradients across mitochondrial membranes.