Vizualizare sursă pentru „Hidrogen”

{{Infocaseta Element chimic
| nume = Hidrogen
| imagine = Hydrogen discharge tube.jpg
| descriere = Luminescență purpurie în stare plasmatică
| imagine2 = Hydrogen Spectra.jpg
| descriere2 = Liniile spectrale ale hidrogenului
| culoare_fond = nemetale
| precedent = —
| următor = [[Heliu]]
| deasupra = —
| dedesubt = [[Litiu|Li]]
| simbol =H
| număr = 1
| hadroni = 
| structură_cristalină = hexagonală
| serie_chimică =[[nemetal]]e
| grupă =1
| perioadă = 1
| bloc = s
| densitate = 0,0899
| culoare =incolor
| CAS = 
| EINECS =
| masă_atomică =1,00794
| rază_atomică = 25 (53)
| rază_de_covalență =37
| rază_van_der_waals =120
| configurație_electronică = 1s<sup>1</sup>
| electroni_pe_nivel = 1
| număr_de_oxidare =-1, +1
| oxid = amfoter
| fază = gaz
| punct_de_topire = -259,1 [[°C]] ; 14,025
| punct_de_fierbere = -252,9 [[°C]] ; 20,268
| energie_de_fuziune =	0,05868
| energie_de_evaporare = 0,44936
| temperatură_critică =
| presiune_critică =
| volum_molar = 22,42×10<sup>-3</sup>
| presiune_de_vapori = —
| viteză = 1270
| electronegativitate = 2,2
| căldură_specifică =14.304
| conductivitate_electrică =—
| conductivitate_termică = 0,1815
| potențial_de_ionizare_1 =1312
| hadroni_izotop_1 =1
| izomerie_izotop_1 =
| abundență_izotop_1 =99,985 %
| neutroni_izotop_1 = 0
| perioadă_izotop_1 = 
| mod_de_dezintegrare_izotop_1 = 
| energie_izotop_1 =
| produs_izotop_1 = 
| hadroni_izotop_2 =2
| izomerie_izotop_2 =
| abundență_izotop_2 =0,015 %
| neutroni_izotop_2 = 1
| perioadă_izotop_2 = 
| mod_de_dezintegrare_izotop_2 = 
| energie_izotop_2 =
| produs_izotop_2 = 
| hadroni_izotop_3 =3
| izomerie_izotop_3 =
| abundență_izotop_3 =[[radioizotop|sintetic]]
| neutroni_izotop_3 = 
| perioadă_izotop_3 = 12,33 ani
| mod_de_dezintegrare_izotop_3 = β<sup>-</sup>
| energie_izotop_3 =0,019
| produs_izotop_3 = <sup>3</sup>[[Heliu|He]]
}}
[[Fișier:Hydrogenglow.jpg|thumb|200px|Liniile spectrale de hidrogen]]
'''Hidrogenul''' este [[Element chimic|elementul chimic]] în [[tabelul periodic al elementelor]] cu simbolul '''H''' și [[Număr atomic|numărul atomic]] 1. Este un [[gaz]] ușor [[foc|inflamabil]], incolor, insipid, inodor, iar în natură se întâlnește mai ales sub formă de [[moleculă]] diatomică, H<sub>2</sub>. Având [[masă atomică|masa atomică]] egală cu 1,00794 [[unitate atomică de masă|u.a.m.]], hidrogenul este cel mai ușor [[element chimic]]. Etimologic, cuvântul hidrogen este o combinație a două cuvinte grecești, având semnificația de „a produce apă”.

Hidrogenul elementar este principala componentă a [[Univers]]ului, având o pondere de 75&nbsp;% din masa acestuia.<ref>{{en icon}}{{citat web | last=Palmer | first=David | date=1997-09-13 | url=http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/971113i.html | title=Hydrogen in the Universe | publisher=NASA | accessdate=5 iunie 2009 }}</ref> În starea de [[plasmă]], se găsește ca element majoritar în alcătuirea [[stea|stelelor]]. Hidrogenul elementar este foarte puțin răspândit pe [[Pământ]].

Pentru necesități industriale există diferite [[producerea hidrogenului|procedee de producere]], puse la punct din punct de vedere tehnologic sau aflate în fază de laborator. Hidrogenul poate fi obținut prin [[electroliză|electroliza]] [[apă|apei]], procesul necesitând costuri mai mari decât cel de producere prin procesarea [[gaze naturale|gazelor naturale]].<ref>{{en icon}}{{citat web
 | author=Staff | year=2007
 | url=http://www.fsec.ucf.edu/en/consumer/hydrogen/basics/production.htm
 | title=Hydrogen Basics&nbsp;— Production
 | publisher=Florida Solar Energy Center
 | accessdate=5 iunie 2009 }}</ref>

Cel mai răspândit [[izotop]] al hidrogenului este protiul, care este alcătuit dintr-un singur [[proton]] în nucleu și un [[electron]] în învelișul electronic. În [[ion|compușii ionici]] poate avea sarcină negativă ([[anion]] cunoscut sub numele de hidrură, H<sup>-</sup>) sau sarcină pozitivă H<sup>+</sup> ([[hidron]]). Hidrogenul formează [[compus chimic|compuși chimici]] cu majoritatea elementelor din [[sistemul periodic]] și este prezent în [[apă]] și în mulți dintre [[compus organic|compușii organici]]. Are un rol important în reacțiile acido-bazice, acestea bazându-se pe schimbul de protoni între molecule. Fiind singurul [[atom]] pentru care este cunoscută o soluție analitică a [[ecuația lui Schrödinger|ecuației lui Schrödinger]], prezintă un rol major în fundamentarea teoriei [[mecanică cuantică|mecanicii cuantice]].

Hidrogenul este un [[gaz]] puternic reactiv și își găsește aplicații datorită capacității sale chimice de [[redox|reducător]].<ref>{{de icon}}[http://www.hydrogeit.de/wasserstoff_index.htm Informații și cărți despre hidrogen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071011172903/http://hydrogeit.de/wasserstoff_index.htm |date=2007-10-11 }}. Hydrogeit. Accesat la 6 iunie 2009.</ref> Hidrogenul se folosește în [[petrochimie|industria petrochimică]] la producerea [[benzină|benzinelor]], în industria chimico-alimentară pentru hidrogenarea [[grăsimi]]lor (de exemplu producerea [[Margarină|margarinei]]), în prelucrările mecanice ale [[metal]]elor și în tratamentul termic al acestora.<ref>{{de icon}}[http://www.dwv-info.de/publikationen/2004/pm_04st.pdf ''Hidrogen – Noul purtător de energie'' Despre rolul hidrogenului în sistemele energetice existente și viitoare în Asociația Germană a Hidrogenului și Pilelor de Combustie (DWBV)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120131195422/http://www.dwv-info.de/publikationen/2004/pm_04st.pdf |date=2012-01-31 }}. Accesat la 6 iunie 2009.</ref>

Hidrogenul a fost testat pentru folosirea alternativă în [[vehicul]]ele echipate cu [[motor cu ardere internă|motoare cu ardere internă]].<ref>[http://www.adevarul.ro/articole/2003/motorul-cu-hidrogen-o-perspectiva-inca-indepartata.html Motorul cu hidrogen, o perspectivă încă îndepărtată]{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}. ''Adevărul'', accesat la 6 iunie 2009.</ref> Avantajul său principal constă în faptul că este [[ecologie|ecologic]], din arderea sa rezultând [[vapori]] de apă. Dezavantajele constau în pericolul mare de [[explozie]] (între 4 și 75&nbsp;% hidrogen în amestec cu aerul<ref>https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319923010728#:~:text=It's%20generally%20accepted%20that%20the,of%20which%20exceeds%20the%20LFL</ref>), dificultatea stocării în vehicule și lipsa unei [[infrastructura economiei hidrogenului|infrastructuri de stații de alimentare cu hidrogen]]. Poate fi folosit pentru producerea directă a [[electricitate|electricității]], prin intermediul [[pilă de combustie|pilelor de combustie]].<ref>[http://www.agir.ro/univers-ingineresc/economia___hidrogenului___promisiune_sau_revolutie__1053.html ECONOMIA HIDROGENULUI – PROMISIUNE SAU REVOLUTIE?] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20091111114900/http://www.agir.ro/univers-ingineresc/economia___hidrogenului___promisiune_sau_revolutie__1053.html |date=2009-11-11 }}. Asociația generală a inginerilor din România. Accesat la 6 iunie 2009.</ref>

În anul 2019 a fost descoperit primul compus format în univers la cca 300.000 ani după [[Big Bang]], ionul hidrură de heliu (HeH+) (în engleză „helium hydride ion”). Este o combinație între un atom de [[heliu]] și un [[proton]] (atom de hidrogen fără electroni). Descoperirea s-a făcut ajutorul observatorului astronomic SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, plasat în stratosferă, o cooperare germano-americană) în nebuloasa planetară NGC 7027.

== Descoperire ==
[[Fișier:Emissions Spectra.webm|miniatura|Hydrogen Spectrum Test]]
Hidrogenul a fost descoperit de către chimistul și fizicianul [[englezi|englez]] [[Henry Cavendish]] în [[1766]], în urma unui experiment în care studia reacțiile dintre [[Mercur (element)|mercur]] și un [[acid]]. La amestecarea celor două substanțe, observa apariția unor mici bule de gaz în amestec. Acest aspect l-a determinat să efectueze o cercetare suplimentară, numind substanța necunoscută „aer inflamabil”. În [[1781]] a descoperit că acest element produce apă atunci când arde.<ref name="Nostrand">{{cite encyclopedia| title = Hydrogen| encyclopedia = Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry| pages = 797–799| publisher = Wylie-Interscience| year = 2005| isbn = 0-471-61525-0}}</ref><ref name="nbb">{{citat carte| last = Emsley| first = John| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| year = 2001| location = Oxford| pages = 183–191| isbn = 0-19-850341-5 }}</ref>
O analiză mai detaliată a fost făcută de către [[Antoine Lavoisier]], care descoperă gazul independent de Cavendish în urma unui experiment ce urmărea determinarea masei pierdute sau create în urma unei reacții chimice. Cercetătorul a încălzit apa într-un recipient închis, vaporii formați condensându-i într-un alt recipient. Cantitatea pierdută a fost atribuită degajării unui gaz (H<sub>2</sub>).<ref>Erwin Riedel: Anorganische Chemie. de Gruyter'', Berlin 2002, ISBN 3-11-017439-1''</ref> Chimistul francez a observat că „aerul inflamabil” al lui Cavendish în combinație cu [[oxigen]]ul formează picături de apă, conform lui [[Joseph Priestley]].<ref>{{en icon}}[http://scienceworld.wolfram.com/biography/Lavoisier.html Lavoisier, Antoine (1743-1794)]. scienceworld.wolfram.com. Accesat la 16 mai 2009.</ref> Lavoisier a numit gazul „hidrogen”, nomeclatura fiind de origine [[limba greacă|greacă]] (''ὕδωρ'', ''hydro'' înseamnă apă, iar ''γίγνομαι'', ''gignomai'' înseamnă a naște, a crea).<ref name="Stwertka">{{citat carte| last = Stwertka| first = Albert| title = A Guide to the Elements| publisher = Oxford University Press| year = 1996| pages = 16–21| isbn = 0-19-508083-1}}</ref>

=== Rolul în teoria cuantică ===
[[Fișier:Emission spectrum-H.svg|300px|thumb|Primele patru linii spectrale ale seriei Balmer (domeniul vizibil)]]
Datorită structurii atomice relativ simple, constituit dintr-un proton și un electron, atomul de hidrogen împreună cu spectrul luminii emise de el, au reprezentat un domeniu central al dezvoltării teoriei structurii atomice.<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last = Crepeau
 | first = Bob
 | title = Niels Bohr: The Atomic Model
 | journal = Great Scientific Minds
 | volume =
 | issue =
 | pages =
 | publisher = Great Neck Publishing
 | date = 1 ianuarie 2006
 | url = http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=sch&AN=19632266&site=ehost-live
 | isbn = 1-4298-0723-7
 | accessdate = }}</ref> În plus, simplitatea moleculei de H<sub>2</sub> și a cationului H<sup>+</sup> au condus la înțelegerea completă a naturii [[legătură chimică|legăturii chimice]] ce a urmat imediat după dezvoltarea studiului atomului de hidrogen în [[mecanică cuantică|mecanica cuantică]] (mijlocul anilor 1920).

[[James Clerk Maxwell|Maxwell]] a observat că la H<small>2</small>, sub [[temperatură|temperatura]] mediului ambiant, valoarea căldurii molare se abate inexplicabil de la aceea a unui gaz diatomic, iar la [[temperatură|temperaturi]] [[criogenie|criogenice]] se apropie din ce în ce mai mult de cea a unui [[gaz monoatomic]]. Conform teoriei cuantice, această comportare rezultă din distribuția spațială ale nivelurilor de [[energie cinetică de rotație |energie de rotație]], care la H<sub>2</sub> sunt foarte îndepărtate, datorită masei sale mici. Aceste nivele îndepărtate împiedică la temperaturi mici partiția egală (între cei doi atomi ai moleculei) a [[energie termică|energiei termice]] în energie de rotație. Compușii diatomici gazoși formați din atomi mai grei nu au diferențe mari între nivelele energetice de rotație și nu prezintă același efect.<ref name="Berman">{{cite journal
 | last=Berman | first=R. | coauthors=Cooke, A. H.; Hill, R. W.
 | title=Cryogenics | journal=Annual Review of Physical Chemistry
 | year=1956 | volume=7 | pages=1–20
 | doi=10.1146/annurev.pc.07.100156.000245  | issn = 0066-426X }}</ref>

== Proprietăți ==
Hidrogenul este elementul cu cea mai mică [[densitate]]. În formă [[moleculă|moleculară]] (H<sub>2</sub>) este de aproximativ 14,4 ori mai ușor decât aerul. La [[presiune]] normală punctul său de topire este de 14,02&nbsp;K, iar cel de fierbere este de 20,27&nbsp;K. Punctul său triplu este la 13,81&nbsp;K,<ref name="i555">[http://media.iupac.org/publications/pac/1970/pdf/2203x0555.pdf IPTS-1968], iupac.org, accesat 12 iunie 2009</ref> și 7,042&nbsp;kPa,<ref>Yunus A. Cengel, Robert H. Turner. ''Fundamentals of thermal-fluid sciences'', McGraw-Hill, 2004, p. 78, ISBN 0-07-297675-6</ref> iar cel critic la 33,2&nbsp;K și 1,29&nbsp;MPa.<ref name="h">[http://www.safety.seas.harvard.edu/services/hydrogen.html ''Information Specific to Liquid Hydrogen''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090717083849/http://www.safety.seas.harvard.edu/services/hydrogen.html |date=2009-07-17 }}, harvard.edu, accesat 12 iunie 2009</ref> Solubilitatea în apă este de 1,6&nbsp;mg/l.<ref>[http://209.85.229.132/search?q=cache:6dduAG8bElgJ:www.messer.ro/Produse/Gaze/Gaze_tehnice/Fise_de_siguranta/Hidrogen_comprimat_2008_1_pdf.pdf+fisa+tehnica+de+risc+hidrogen&cd=3&hl=ro&ct=clnk&gl=ro&client=firefox-a Fișă tehnică de securitate]{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}. Messer România. Accesat la 15 mai 2009.</ref> Unele proprietăți termodinamice (legate de fenomenele de transport) sunt datorate masei moleculare mici și vitezei termice a unei molecule de 1770&nbsp;m/s la 25{{te}}. La temperatura camerei, hidrogenul [[Difuzie|difuzează]] cel mai rapid, are cea mai înaltă [[conductivitate termică]] și cea mai mare [[efuziune]] dintre toate gazele. O [[viscozitate]] mai mică au doar trei gaze poliatomice, unul dintre ele fiind [[Butan|n-butan]].<ref>A. F. Holleman, Egon Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9</ref>

Mobilitatea hidrogenului într-o masă solidă este, de asemenea, foarte mare. Astfel, acesta difuzează prin diverse materiale, cum ar fi [[polietilenă|polietilena]] și [[cuarț]]ul. Un important fenomen este acela de difuzie în [[fier]], [[platină]] și în alte [[Metal tranzițional|metale tranziționale]]. Aceste proprietăți conduc la utilizări tehnice numeroase, dar de asemenea, și la dificultăți legate de transportul, depozitarea și de prelucrare a amestecurilor de hidrogen.<ref>Harry H. Binder: ''Lexikon der chemischen Elemente - das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten''. Hirzel, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3</ref>

=== Ardere ===
[[File:19. Експлозија на смеса од водород и воздух.webm|thumb|right|280px|Explozia unui amestec de hidrogen și aer. Vasul biconic este umplut cu hidrogen gazos. Hidrogenul este aprins și începe să ardă, în timp ce aerul intră prin fundul vasului, creând un amestec de aer și hidrogen care se îmbogățește treptat cu aer. Pe măsură ce se apropie de [[compoziție chimică |compoziția]] critică, arderea devine instabilă și produce o undă sonoră cu frecvență în scădere (datorită oscilațiilor amestecului cu din ce în ce mai mult aer). Când se ajunge la compoziția critică, explozia este inevitabilă.]]
Hidrogenul gazos (în stare de moleculă diatomică<ref>{{en icon}}[http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/LewisStructures/Dihydrogen.html Dihydrogen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101022063336/http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/LewisStructures/Dihydrogen.html |date=2010-10-22 }}. University of Southern Maine. Accesat la 2 februarie 2009.</ref>) este extrem de inflamabil și la presiune atmosferică se aprinde în aer la concentrații volumetrice cuprinse între 4&nbsp;% și 75&nbsp;%,<ref>{{cite journal
 | last=Carcassi | first=M. N. | coauthors=Fineschi, F.
 | title=Deflagrations of H<sub>2</sub>–air and CH<sub>4</sub>–air lean mixtures in a vented multi-compartment environment
 | journal=Energy | month=June | year=2005
 | volume=30 | issue=8 | pages=1439–1451
 | doi=10.1016/j.energy.2004.02.012}}</ref> iar în contact cu oxigenul pur între 4,65&nbsp;% și 93,9&nbsp;%.<ref name="h"/> Limitele între care apare detonația sunt între 18,2&nbsp;% și 58,9&nbsp;% în aer, respectiv între 15&nbsp;% și 90&nbsp;% în oxigen.<ref name="h"/> Variația [[entalpie]]i în urma arderii ([[putere calorifică|puterea calorifică]], căldura de ardere) este de −286&nbsp;kJ/mol:<ref>National Academy of Engineering, National Academy of Sciences, 2004, ''The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs''. National Academies Press. ISBN 0-309-09163-2</ref>

:<math>2 H_2 (g) + O_2 (g) \to 2 H_2 O (l) + 572 \ \mbox {kJ} \ (286 \ \mbox {kJ/mol}) </math><ref>Energy is per mole of the combustible material, Hydrogen. 286&nbsp;kJ/mol</ref>
Amestecul dintre [[oxigen]] și hidrogen în diferite proporții este [[explozie|exploziv]]. Hidrogenul se autoaprinde și explodează în contact cu aerul în intervalul de concentrații cuprins între 4&nbsp;% și 75&nbsp;%, temperatura de autoaprindere fiind de 560{{te}}.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | url=http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/HY/hydrogen.html
 | title=Safety data for hydrogen | author=Staff
 | accessdate=2008-02-05 | date=10 septembrie 2005
 | work=Chemical and Other Safety Information
 | publisher= The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory, Oxford University }}</ref> Flacăra unui amestec pur hidrogen-oxigen emite [[radiație ultravioletă|radiații ultraviolete]] invizibile cu [[ochi]]ul liber.

H<sub>2</sub> reacționează cu toate elementele oxidante. Acesta poate reacționa spontan și violent la temperatura camerei cu [[clor]]ul și [[fluor]]ul, formând [[Acid clorhidric|HCl]] și [[Acid fluorhidric|HF]].<ref>Clayton, Donald D. (2003). Handbook of Isotopes in the Cosmos: Hydrogen to Gallium. Cambridge University Press. ISBN 0-521-82381-1.</ref>

== Râspândirea în Univers și pe Pământ ==
[[Fișier:Nursery of New Stars - GPN-2000-000972.jpg|left|thumb|250px|[[NGC 604]], o regiune foarte bogată în hidrogen]]
Hidrogenul este cel mai răspândit element în univers, reprezentând mai mult de 75&nbsp;% în masă și mai mult de 90&nbsp;% după numărul de atomi.<ref>{{en icon}}{{citat web
  | last =
  | first =
  | author =
  | coauthors =
  | title =Jefferson Lab – Hydrogen
  | work =
  | publisher =
  | date =
  | url =http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html
  | format =
  | doi =
  | accessdate =15 septembrie 2005  
  | citat = 
}}</ref>
Se găsește în cantități mari în compoziția [[Stea|stelelor]] și a [[planetă|planetelor]] gigantice gazoase. Norii moleculari de H<sub>2</sub> sunt asociați cu formarea stelelor. Hidrogenul joacă un rol-cheie și în exploziile stelare datorate reacțiilor de [[fuziune nucleară]] dintre [[proton]]i.

În Univers, hidrogenul este întâlnit mai ales sub forma de atom și în stare de [[plasmă]]. Proprietățile acestora sunt diferite față de cele ale moleculei de hidrogen. Electronul și protonul de hidrogen nu formează legături în starea de plasmă, din cauza [[Conductivitate electrică|conductivității electrice]] diferite și a unei [[Radianță|emisii radiative]] mari (originea luminii emise de [[Soare]] și alte stele). Particulele încărcate cu sarcini electrice sunt puternic influențate de [[Câmp magnetic|câmpurile magnetice]] și [[Câmp electric|electrice]]. De exemplu, în [[vânt solar|vânturile solare]] particulele interacționează cu [[magnetosfera]] terestră, generând curenți Birkeland și produc fenomenul cunoscut sub denumirea de [[auroră|auroră boreală]]. Hidrogenul se găsește în stare atomică neutră în [[mediu interstelar|mediul interstelar]], iar cea mai mare cantitate este întâlnită la sistemele Lyman-alpha.<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last=Storrie-Lombardi | first=Lisa J.
 | coauthors=Wolfe, Arthur M.
 | title=Surveys for z > 3 Damped Lyman-alpha Absorption Systems: the Evolution of Neutral Gas
 | journal=Astrophysical Journal
 | year=2000 | volume=543 | pages=552–576 | doi = 10.1086/317138+<!--Retrieved from CrossRef by DOI bot-->
 | arxiv=astro-ph/0006044
}}</ref>

În condiții normale, hidrogenul există pe [[Pământ]] sub formă de moleculă diatomică, H<sub>2</sub>, însă nu este foarte răspândit în atmosfera terestră (în concentrație medie de 1&nbsp;ppm de volum) din cauza masei mici, astfel [[Gravitație|forța gravitațională]] a planetei are un efect foarte slab asupra sa. Totuși, hidrogenul (prin compușii săi) este cel mai răspândit element de la suprafața Terrei.<ref name="ArgonneBasic">{{en icon}}{{citat web
 | author=Dresselhaus, Mildred et al
 | date=15 mai 2003
 | url=http://www.sc.doe.gov/bes/hydrogen.pdf
 | format=PDF
 | title=Basic Research Needs for the Hydrogen Economy
 | publisher=Argonne National Laboratory, U.S. Department of Energy, Office of Science Laboratory
 | accessdate=17 mai 2009
 | archive-date=2008-02-13
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20080213144956/http://www.sc.doe.gov/bes/hydrogen.pdf
 | dead-url=yes
 }}</ref> Cei mai întâlniți compuși chimici ai săi sunt [[hidrocarbură|hidrocarburile]] și apa.<ref name="Miessler">{{citat carte
 | first=Gary L. | last=Miessler | coauthors=Tarr, Donald A.
 | year=2003 | title=Inorganic Chemistry | edition=3rd edition
 | publisher=Prentice Hall | isbn=0130354716 }}</ref> Hidrogenul gazos este produs de anumite specii de bacterii și alge, acesta fiind componentul principal al [[flatulență|flatulenței]]. [[Metan]]ul este o importantă sursă de hidrogen.<ref>{{citat web
 | first=Wolfgang H. | last=Berger
 | date=15 noiembrie 2007
 | url=http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/11_3.shtml
 | title=The Future of Methane
 | publisher=University of California, San Diego
 | accessdate=12 mai 2009}}</ref>

== Atomul de hidrogen ==
{{Articol principal|Atomul de hidrogen}}
=== Nivelele energetice ale atomului de hidrogen ===
[[Fișier:Hydrogen energy levels.png|thumb|200px|right|Reprezentarea prin schemele de tranziție a nivelelor energetice ale hidrogenului.]]
[[Fișier:hydrogen atom.svg|thumb|right|Secțiune dintr-un atom de hidrogen ce arată că diametrul acestuia este de două ori raza atomică calculată cu ajutorul modelului Bohr.]]
Nivelul energetic fundamental al [[electron]]ului în atomul de hidrogen are energia egală cu -13,6&nbsp;[[electronvolt|eV]].<ref>{{en icon}}{{citat web
 | url=http://jupiter.phy.umist.ac.uk/~tjm/ISPhys/l7/ispl7.html
 | title=Lecture 7, Emission Lines&nbsp;— Examples
 | accessdate=21 iunie 2004
 | last=Millar
 | first=Tom
 | date=10 decembrie 2003
 | work=PH-3009 (P507/P706/M324) Interstellar Physics
 | publisher=University of Manchester
 | archive-date=2011-11-16
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20111116023018/http://jupiter.phy.umist.ac.uk/~tjm/ISPhys/l7/ispl7.html
 | dead-url=yes
 }}</ref>
Nivelele superioare se numesc nivele excitate, energia acestora crescând până la 0&nbsp;eV (valoarea nivelului energetic aflat la [[infinit]]), ele se calculează folosind [[modelul atomic Bohr|modelul lui Bohr]]. Acesta consideră că [[nucleu]]l este fix, iar electronul are o traiectorie circulară în jurul acestuia asemănătoare cu planetele ce gravitează în jurul [[Soare]]lui (de unde provine denumirea alternativă de ''model planetar''). Forța electromagnetică atrage electronul și [[proton]]ul unul spre celălalt, în timp ce corpurile cerești se atrag datorită [[gravitație]]i. Potrivit condiției de cuantificare a [[moment cinetic|momentului cinetic]] postulat de [[Niels Bohr|Bohr]], valoarea momentului cinetic al electronului este [[multiplu|multiplu întreg]] al [[Constanta lui Planck|constantei reduse al lui Planck]], de unde rezultă că în cadrul atomului, electronului îi sunt permise anumite orbite cu raze bine stabilite. Această relație de cuantificare explică spectrul discret al nivelelor energetice.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | last=Stern
 | first=David P.
 | date=2005-05-16
 | url=http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm
 | title=The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom
 | publisher=NASA Goddard Space Flight Center
 | accessdate=25 martie 2009
 | archive-date=2007-08-20
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20070820084047/http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm
 | dead-url=yes
 }}</ref>
 
O descriere mai exactă a atomului de hidrogen este dată în [[mecanică cuantică|fizica cuantică]] unde se calculează densitatea de probabilitate prin norma funcției de undă a electronului în jurul protonului pe baza ecuației lui Schrödinger sau a formulării lui Feynman cu [[Integrală curbilinie|integrală de drum]].<ref>{{en icon}}{{citat web| last=Stern| first=David P.| date=2005-02-13| url=http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q7.htm| title=Wave Mechanics| publisher=NASA Goddard Space Flight Center| accessdate=25 martie 2009| archive-date=2013-02-21| archive-url=https://web.archive.org/web/20130221212340/http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q7.htm| dead-url=yes}}</ref>

=== Izotopii ===
[[Fișier:Hydrogen.svg|left|thumb|Protiul, cel mai răspândit izotop al hidrogenului, are un electron, un proton și niciun neutron]]
Hidrogenul are trei izotopi naturali, <sup>1</sup>H, <sup>2</sup>H și <sup>3</sup>H. Alții, ce au nucleele foarte instabile (<sup>4</sup>H până la <sup>7</sup>H), au fost sintetizați în laborator dar nu au fost observați în natură.<ref name="Gurov">{{cite journal
 | last=Gurov | first=Yu. B.
 | coauthors=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
 | title=Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes in stopped-pion absorption by nuclei
 | journal=Physics of Atomic Nuclei
 | year=2004 | volume=68 | issue=3 | pages=491–97
 | doi=10.1134/1.1891200
}}</ref><ref name="Korsheninnikov">{{cite journal
 | author=Korsheninnikov
 | title=Experimental Evidence for the Existence of <sup>7</sup>H and for a Specific Structure of <sup>8</sup>He
 | journal=Physical Review Letters
 | year=2003 | volume=90 | issue=8 | page=082501
 | doi=10.1103/PhysRevLett.90.082501
 | author-separator=,
 | author2=A. A.
 | display-authors=2
 | last3=Kuzmin
 | first3=E.
 | last4=Ozawa
 | first4=A.
 | last5=Morimoto
 | first5=K.
 | last6=Tokanai
 | first6=F.
 | last7=Kanungo
 | first7=R.
 | last8=Tanihata
 | first8=I.
 | last9=Timofeyuk
 | first9=N. }}</ref>
* '''<sup>1</sup>H''' este cel mai răspândit izotop al hidrogenului, având o pondere de peste 99,98&nbsp;% în compoziția izotopică naturală al acestui element. Datorită faptului că acesta are în nucleul un singur proton, a fost numit ''protiu'', această denumire fiind însă rar utilizată.<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last=Urey | first=Harold C.
 | coauthors=Brickwedde, F. G.; Murphy, G. M.
 | title=Names for the Hydrogen Isotopes
 | journal=Science | year=1933 | volume=78
 | issue=2035 | pages=602–603
 | url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/citation/78/2035/602
 | accessdate=5 mai 2009
 | doi=10.1126/science.78.2035.602
 | pmid=17797765 }}</ref>
* '''<sup>2</sup>H''' , celălalt izotop stabil al hidrogenului, este cunoscut și sub numele de ''[[deuteriu]]''. Conține în nucleu un proton și un neutron, acest izotop provenind de la [[Big Bang]], continuând să existe până acum datorită stabilității sale. Nu este radioactiv și nu reprezintă o sursă periculoasă de [[poluare]]. Apa ce este bogată în dioxid de deuteriu se mai numește și [[apă grea]]. Deuteriul și compușii săi sunt utilizați ca etalon în experimente neradioactive și ca solvent în procedeele de [[spectroscopie RMN]].<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last=Oda | first=Y
 | coauthors=Nakamura, H.; Yamazaki, T.; Nagayama, K.; Yoshida, M.; Kanaya, S.; Ikehara, M.
 | title=1H NMR studies of deuterated ribonuclease HI selectively labeled with protonated amino acids
 | journal=Journal of Biomolecular NMR
 | year=1992 | volume=2 | issue=2 | pages=137–47
 | url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed&uid=1330130&cmd=showdetailview&indexed=google
 | accessdate=12 mai 2009 | doi = 10.1007/BF01875525+<!--Retrieved from CrossRef by DOI bot-->
 | pmid=1330130
}}</ref> Apa grea este utilizată ca moderator de neutron și ca lichid de răcire pentru reactorii nucleari. Deuteriul este de asemenea folosit drept combustibil pentru [[fuziune nucleară]] de larg consum.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | last=Broad | first=William J.
 | date=11 noiembrie 1991
 | title=Breakthrough in Nuclear Fusion Offers Hope for Power of Future
 | work=The New York Times
 | url=http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9D0CE4D81030F932A25752C1A967958260&sec=&spon=&pagewanted=all
 | accessdate=2008-02-12 }}</ref>
* '''<sup>3</sup>H''' se mai numește și ''[[tritiu]]'' (mai rar: trițiu); conține în nucleu un proton și doi neutroni. Este radioactiv, rezultând din izotopul Heliu-3 prin [[Dezintegrare beta|dezintegrarea beta]] și are un timp de înjumătățire de 12,32&nbsp;ani.<ref name="Miessler" /> Cantități mici din acest izotop sunt răspândite și în natură, acesta rezultând din interacțiunea razelor cosmice cu gazele atmosferice; tritiul este eliberat și în timpul testelor nucleare.<ref>{{en icon}}{{citat web| author=Staff | date=15 noiembrie 2007| url=http://www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/tritium.html| publisher=U.S. Environmental Protection Agency| title=Tritium | accessdate=2008-02-12 }}</ref> Este folosit și în reacții de [[fuziune nucleară]],<ref>{{en icon}}{{citat web| last = Nave| first = C. R. | title = Deuterium-Tritium Fusion| work = HyperPhysics| publisher = Georgia State University| year = 2006| url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/nucene/fusion.html| accessdate = 17 mai 2009}}</ref> și pentru evidențierea și studiul de geochimia izotopilor<ref>{{en icon}}{{cite paper| first = Carol| last = Kendall| first2 = Eric| last2 = Caldwell| title = Fundamentals of Isotope Geochemistry| publisher = US Geological Survey| year = 1998| url = http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/isopubs/itchch2.html#2.5.1| accessdate = 17 mai 2009| archive-date = 2008-03-14| archive-url = https://web.archive.org/web/20080314192517/http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/isopubs/itchch2.html#2.5.1| dead-url = yes}}</ref> și în dispozitive autogeneratoare de lumină.<ref>{{en icon}}{{citat web| title = The Tritium Laboratory| publisher = University of Miami| year = 2008| url = http://www.rsmas.miami.edu/groups/tritium/| accessdate = 12 mai 2009| archive-date = 2008-02-28| archive-url = https://web.archive.org/web/20080228061358/http://www.rsmas.miami.edu/groups/tritium/| dead-url = yes}}</ref> Tritiul se mai utilizează și în [[marcare izotopică|marcarea radioizotopică]], în special în domeniul [[biologie]]i, [[medicină|medicinei]] sau [[geologie]]i.<ref name="holte">{{en icon}}{{cite journal| last = Holte| first = Aurali E.| last2 = Houck| first2 = Marilyn A.| last3 = Collie| first3 = Nathan L.| title = Potential Role of Parasitism in the Evolution of Mutualism in Astigmatid Mites| journal = Experimental and Applied Acarology| volume = 25| issue = 2| pages = 97–107| publisher = Texas Tech University| location = Lubbock| date = 3 noiembrie 2004| url = http://www.springerlink.com/content/p361t660u1774534/| doi = 10.1023/A:1010655610575| accessdate = 2 mai 2009}}{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Dioxidul de tritiu se mai numește și apă supergrea.<ref>{{en icon}}[http://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/tritium-radiation-fs.html Fact Sheet on Tritium, Radiation Protection Limits, and Drinking Water Standards]. nrc.gov. Accesat la 2 iunie 2009.</ref>
[[Fișier:Izotopii hidrogenului.png|thumb|right|300px|Izotopii atomului de hidrogen]]
Hidrogenul este singurul element care are nume diferite pentru izotopii săi cei mai răspândiți. Simbolurile D și T (în loc de <sup>2</sup>H și <sup>3</sup>H) sunt folosite pentru deuteriu și tritiu, dar P este utilizat pentru [[fosfor]], deci nu se poate folosi pentru simbolizarea protiului.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | last=Krogt | first=Peter van der | date=5 mai 2005
 | url=http://elements.vanderkrogt.net/elem/h.html
 | publisher=Elementymology & Elements Multidict
 | title=Hydrogen | accessdate=12 mai 2009 }}</ref> [[IUPAC]] acceptă atât ambele variante, dar <sup>2</sup>H și <sup>3</sup>H sunt preferate.<ref>{{en icon}}§ IR-3.3.2, [http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract04/connelly_310804.html Provisional Recommendations], IUPAC. Accesat la 16 mai 2009.</ref>

=== Spectrul atomic ===
{{Articol principal|Spectrul atomic al hidrogenului}}
Emisia spectrală a atomului de hidrogen este caracterizată prin linii spectrale date de [[formula lui Rydbeg]].
Studiul liniilor spectrale este important în [[mecanica cuantică]] și la studiul prezenței hidrogenului pentru determinarea [[deplasare spre roșu|deplasării spre roșu]].

== Stări moleculare ale hidrogenului ==
Există doi izomeri de spin ai moleculei de hidrogen care diferă prin [[spin]]ii relativi ai [[nucleu]]lui.<ref name="uigi">{{en icon}}{{citat web
 | author=Staff | year=2003 | url=http://www.uigi.com/hydrogen.html
 | title=Hydrogen (H<sub>2</sub>) Properties, Uses, Applications: Hydrogen Gas and Liquid Hydrogen
 | publisher=Universal Industrial Gases, Inc.
 | accessdate=30 martie 2009}}</ref> În forma de ortohidrogen, spinii celor doi protoni sunt paraleli și formează un triplet; în forma de parahidrogen, spinii sunt antiparaleli și formează un singlet. La temperatură și presiune standard, hidrogenul gazos conține 25&nbsp;% parahidrogen și 75&nbsp;% ortohidrogen („starea normală” a hidrogenului).<ref name="Tikhonov">{{en icon}}{{cite journal
 | last=Tikhonov | first=Vladimir I.
 | coauthors=Volkov, Alexander A.
 | title=Separation of Water into Its Ortho and Para Isomers
 | journal=Science
 | year=2002 | volume=296 | issue=5577 | pages=2363 
 | doi=10.1126/science.1069513
 | pmid=12089435
}}</ref> Proporțiile în care se găsesc orto și parahidrogenul depind de temperatură, dar forma orto este excitată și are o energie mai mare, deci este instabilă și nu poate fi purificată. La temperaturi foarte joase, starea de echilibru e formată aproape în întregime din parahidrogen. Proprietățile fizice ale parahidrogenului pur diferă puțin de cele ale hidrogenului în stare normală.<ref name="NASA">{{en icon}}{{citat web | last=Hritz | first=James | month=martie | year=2006 | url=http://smad-ext.grc.nasa.gov/gso/manual/chapter_06.pdf | format=PDF | title=CH. 6 - Hydrogen | work=NASA Glenn Research Center Glenn Safety Manual, Document GRC-MQSA.001 | publisher=NASA | accessdate=30 martie 2009 | archive-date=2009-04-09 | archive-url=https://web.archive.org/web/20090409094336/http://smad-ext.grc.nasa.gov/gso/manual/chapter_06.pdf | dead-url=yes }}</ref> Diferențele dintre formele orto și para se manifestă și în compușii care conțin hidrogen, cum ar fi apa sau [[metilen]]ul.<ref>{{en icon}}{{cite journal| last = Shinitzky| first = Meir| last2 = Elitzur| first2 = Avshalom C.| title = Ortho-para spin isomers of the protons in the methylene group| journal = Chirality| volume = 18| issue = 9| pages = 754–756| publisher = Weizmann Institute of Science| location = Rehovot, Israel| url = http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/112718398/ABSTRACT?CRETRY=1&SRETRY=0| doi = 10.1002/chir.20319| date = 10 ianuarie| year = 2009| pmid = 16856167}}{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>

Transformarea între orto și parahidrogen ce are loc fără [[catalizator]] se desfășoară mai rapid la temperaturi mari, astfel H<sub>2</sub> condensat rapid conține o cantitate mare de ortohidrogen care se convertește în parahidrogen foarte încet.<ref>{{cite journal
 | last=Milenko | first=Yu. Ya.
 | coauthors=Sibileva, R. M.; Strzhemechny, M. A
 | title=Natural ortho-para conversion rate in liquid and gaseous hydrogen
 | journal=Journal of Low Temperature Physics
 | year=1997 | volume=107 | issue=1–2 | pages=77–92
 | doi=10.1007/BF02396837}}</ref> Proporția de orto/para în hidrogenul molecular (H<sub>2</sub>) condensat este un factor important în prepararea și stocarea hidrogenului lichid; conversia din orto în parahidrogen este un [[proces exoterm]], prin care se degajă suficientă căldură pentru a evapora hidrogenul lichid, astfel pierzându-se materialului lichefiat. Catalizatorii utilizați la această transformare, cum ar fi [[oxid feric|oxidul feric]], [[carbon|carbonul activat]], [[azbest|azbestul platinizat]], compuși ai [[uraniu]]lui, metale rare, [[oxid de crom|oxidul de crom]], câțiva compuși ai [[nichel]]ului, sunt utilizați în timpul răcirii hidrogenului.<ref>{{en icon}}{{citat web|url=http://www.mae.ufl.edu/NasaHydrogenResearch/h2webcourse/L11-liquefaction2.pdf|title=Ortho-Para conversion. Pag. 13|format=PDF|accessdate=2009-05-15|archive-date=2008-12-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20081216223955/http://www.mae.ufl.edu/NasaHydrogenResearch/h2webcourse/L11-liquefaction2.pdf|dead-url=yes}}</ref><ref name="Svadlenak">{{cite journal
 | last=Svadlenak | first=R. Eldo | coauthors=Scott, Allen B
 | title=The Conversion of Ortho- to Parahydrogen on Iron Oxide-Zinc Oxide Catalysts
 | journal=Journal of the American Chemical Society
 | year=1957 | volume=79 | issue=20 | pages=5385–5388
 | doi=10.1021/ja01577a013 }}</ref>

O formă moleculară numită molecula protonată de hidrogen sau H<sub>3</sub><sup>+</sup> este întâlnită în mediul interstelar, fiind produsă prin ionizarea moleculei de hidrogen de către [[rază cosmică|razele cosmice]]. De asemenea, a fost observată și în straturile superioare ale planetei [[Jupiter]]. Această moleculă este relativ stabilă în afara Terrei datorită temperaturii scăzute și a densității ridicate. H<sub>3</sub><sup>+</sup> este unul din cei mai răspândiți [[ion]]i din Univers, jucând un rol important în chimia mediului interstelar.<ref>{{en icon}}{{citat web | author=McCall Group, Oka Group | date=22 aprilie 2005 | url=http://h3plus.uiuc.edu/ | title=H3+ Resource Center | publisher=Universities of Illinois and Chicago | accessdate=16 mai 2009 | archive-date=2007-10-11 | archive-url=https://web.archive.org/web/20071011211244/http://h3plus.uiuc.edu/ | dead-url=yes }}</ref><ref name="ht2012-05-24">[http://www.descopera.ro/dnews/9539988-secretele-unei-molecule-care-a-contribuit-la-formarea-universului Secretele unei molecule care a contribuit la formarea Universului], 20 aprilie 2012, ''Descoperă'', accesat la 24 mai 2012</ref>

=== Hidrogenul metalic ===
În general, hidrogenul este considerat drept un [[nemetal]], însă la temperaturi joase și la presiuni mari unele din proprietățile sale se aseamănă cu cele ale [[metal]]elor.<ref>{{en icon}}[http://physicsworld.com/cws/article/news/5307 Hydrogen metal on the horizon] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081210212852/http://physicsworld.com/cws/article/news/5307 |date=2008-12-10 }}. physicsworld.com. Accesat la 15 mai 2009.</ref> Hidrogenul metalic a fost obținut pentru prima oară în [[1973]] la o presiune de 2,8 [[bar|Mbar]] și la 20 [[Kelvin|K]].<ref>{{es icon}}[http://www.uam.es/docencia/museovir/web/Museovirtual/tperiodica/elementos2/h.htm Hidrógeno<!-- Título generado por un bot -->] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090416170005/http://www.uam.es/docencia/museovir/web/Museovirtual/tperiodica/elementos2/h.htm |date=2009-04-16 }}. uam.es. Accesat la 15 mai 2009.</ref> Aliajul [[Siliciu|Si]]H<sub>4</sub> cu structură metalică a fost obținut în [[2008]], descoperindu-se că este un foarte bun [[conductor electric]], în conformitate cu predicțiile anterioare ale lui N. W. Ashcroft. În acest compus, chiar și la presiuni moderate, hidrogenul are o structură cu o densitate ce corespunde cu cea a hidrogenului metalic.<ref>M. I. Eremets, I. A. Trojan, S. A. Medvedev, J. S. Tse, Y. Yao. [http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/319/5869/1506 ''Superconductivity in Hydrogen Dominant Materials'']. ''Silane Science'' 14 martie 2008 Vol. 319. no. 5869, pp. 1506–1509, rezumat accesat 2009-06-08</ref>

== Compușii hidrogenului ==
=== Compușii covalenți și cei organici ===
Chiar dacă H<sub>2</sub> nu este foarte reactiv în condiții obișnuite, el formează compuși cu majoritatea elementelor. Se cunosc milioane de [[hidrocarbură|hidrocarburi]], dar acestea nu se obțin prin reacția directă dintre elemente (carbon și hidrogen), deși producerea gazului de sinteză în [[procedeul Fischer-Tropsch]] poate fi considerată aproape o excepție deoarece procesul folosește [[carbon]]ul din [[cărbune]]le, iar hidrogenul poate fi generat în proces din apă.<ref>[http://www.freepatentsonline.com/6214890.html Fischer-Tropsch synthesis process in the presence of a catalyst the metallic particles of which have a controlled size]. freepatentsonline.com. Accesat la 23 mai 2009</ref> Hidrogenul poate forma compuși cu elementele mai electronegative decât el, cum ar fi [[halogeni]]i; în acest tip de compuși, hidrogenul prezintă o sarcină pozitivă parțială.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | last = Clark| first = Jim
 | title = The Acidity of the Hydrogen Halides| work = Chemguide
 | year = 2002| url = http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group7/acidityhx.html#top
 | accessdate = 22 mai 2009}}</ref> Când se leagă de fluor, oxigen sau [[azot]], hidrogenul participă la formarea unei legături puternice numite legătură de hidrogen, ce este un factor important în stabilitatea multor molecule biologice.<ref>{{en icon}}{{citat web| last = Kimball| first = John W.| title = Hydrogen| work = Kimball's Biology Pages| date = 2003-08-07| url = http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/H/HydrogenBonds.html| accessdate = 23 mai 2009| archive-date = 2012-12-29| archive-url = https://web.archive.org/web/20121229225957/http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/H/HydrogenBonds.html| dead-url = yes}}</ref><ref>{{en icon}}IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic version, [http://goldbook.iupac.org/H02899.html Hydrogen Bond]. IUPAC. Accesat la 23 mai 2009.</ref> Hidrogenul poate forma compuși și cu elementele mai puțin electronegative, cum ar fi metalele sau [[semimetal]]ele, având o sarcină parțial negativă. Acești compuși sunt cunoscuți sub numele de [[hidruri]].<ref>{{en icon}}{{citat web| last = Sandrock| first = Gary| title = Metal-Hydrogen Systems| publisher = Sandia National Laboratories| date = 2 mai 2002| url = http://hydpark.ca.sandia.gov/DBFrame.html| accessdate = 23 mai 2009| archive-date = 2010-05-27| archive-url = https://web.archive.org/web/20100527205306/http://hydpark.ca.sandia.gov/DBFrame.html| dead-url = yes}}</ref>
Hidrogenul formează o varietate de compuși cu carbonul. Datorita asocierii în general a acestora cu organismele vii, aceștia sunt numiți compuși organici;<ref name="hydrocarbon">{{en icon}}{{citat web| title = Structure and Nomenclature of Hydrocarbons | publisher = Purdue University| url = http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1organic/organic.html| accessdate = 9 iunie 2009}}</ref> cu studierea lor se ocupă [[chimie organică|chimia organică]],<ref>{{en icon}}{{citat web| title = Organic Chemistry| work = Dictionary.com| publisher = Lexico Publishing Group| year = 2008| url = http://dictionary.reference.com/browse/organic%20chemistry| accessdate = 9 iunie 2009}}</ref> iar cu studiul rolului lor în organismele vii - [[Biochimie|biochimia]].<ref>{{en icon}}{{citat web| title = Organic Chemistry| work = Dictionary.com| publisher = Lexico Publishing Group| year = 2008| url = http://dictionary.reference.com/browse/organic%20chemistry| accessdate = 21 iunie 2004 }}</ref> În unele definiții „organic” se referă doar la un compus ce conține carbon. Însă majoritatea substanțelor organice prezintă și hidrogen, iar legătura carbon-hidrogen determină multe din particularitățile lor. De aceea, legăturile carbon-hidrogen sunt prezente în unele definiții ale cuvântului „organic”.<ref>{{en icon}}{{citat web| title = Organic Chemistry| work = Dictionary.com| publisher = Lexico Publishing Group| year = 2008| url = http://dictionary.reference.com/browse/organic%20chemistry| accessdate = 21 mai 2009}}</ref>
În [[chimie anorganică|chimia anorganică]] hidrurile pot reprezenta catene de legături între doi ioni metalici ai unei combinații complexe. Această funcție se întâlnește la elementele din grupa 13, cu precădere la boruri și compușii complecși ai aluminiului.<ref name="Miessler" />

=== Hidruri ===
Compușii hidrogenului sunt adesea numiți „hidruri”, acest termen fiind uneori impropriu utilizat. „Hidrură” definește o substanță în care atomul de H are caracter anionic sau sarcină negativă, deci H<sup>−</sup>, fiind utilizat pentru compușii hidrogenului cu un element mai [[electropozitivitate|electropozitiv]]. Existența anionului hidrură, sugerată de [[Gilbert N. Lewis]] în [[1916]] pentru elementele din prima grupă și a doua principală, a fost pusă în evidență în [[1920]] de către Moers prin electroliza topiturii de [[hidrură de litiu]] (LiH), când a fost produsă o cantitate stoechiometrică de hidrogen la [[anod]].<ref name="Moers">{{cite journal
 | last=Moers | first=Kurt
 | title=Investigations on the Salt Character of Lithium Hydride
 | journal=Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie
 | year=1920 | volume=113 | issue=191 | pages=179–228 | doi = 10.1002/zaac.19201130116
}}</ref>
Pentru hidrurile altor elemente, termenul este ambiguu, luând în considerare electronegativitatea hidrogenului. Excepție face BeH<sub>2</sub>, care este un [[polimer]]. În [[hidrura de litiu și aluminiu]], anionul AlH<sub>4</sub><sup>−</sup> are centre de hidrură atașate puternic de aluminiu. Chiar dacă hidrogenul poate forma hidruri cu toate elementele din grupele principale, numărul și combinațiile posibile diferă de la o grupă la alta.<ref name="Downs">{{cite journal
 | last=Downs | first=Anthony J.
 | coauthors=Pulham, Colin R.
 | title=The hydrides of aluminium, gallium, indium, and thallium: a re-evaluation
 | journal=Chemical Society Reviews
 | year=1994 | volume=23 | pages=175–184
 | doi=10.1039/CS9942300175
 | issue=3
}}</ref> Hidrura de [[indiu]] nu a fost încă identificată, însă există o multitudine de compuși complecși ai săi.<ref name="Hibbs">{{cite journal
 | last=Hibbs | first=David E.
 | coauthors=Jones, Cameron; Smithies, Neil A.
 | title=A remarkably stable indium trihydride complex: synthesis and characterisation of <nowiki>[</nowiki>InH<sub>3</sub><nowiki>{</nowiki>P(C<sub>6</sub>H<sub>11</sub>)<sub>3</sub><nowiki>}]</nowiki>
 | journal=Chemical Communications
 | year=1999 | pages=185–186 | doi=10.1039/a809279f }}</ref>

=== Protoni și acizi ===
Oxidarea hidrogenului, adică îndepărtarea electronului său, decurge teoretic cu formarea H<sup>+</sup>, ion ce nu conține niciun electron în învelișul electronic și un proton în nucleu. De aceea, H<sup>+</sup> este adesea numit „proton” și are un rol important în teoria protonică a acizilor. Conform [[Teoria Bronsted-Lowry|teoriei Bronsted-Lowry]], acizii sunt acele substanțe care cedează protoni, iar bazele sunt acceptori de protoni.<ref name="miessler_167">Miessler, L. M., Tar, D. A., (1991), p167-169</ref> 
Protonul H<sup>+</sup> nu poate exista liber, ci doar în soluții sau în [[cristalizare|cristale]] ionice, datorită afinității foarte mari pentru electronii altor elemente. Uneori, termenul de „proton” este utilizat impropriu pentru a se referi la hidrogenul cu sarcină pozitivă sau cationul de hidrogen legat de alte specii moleculare.<ref>Luminița Vlădescu, ''Echilibre chimice în chimia analitică''. Editura: Didactică și Pedagogică - 2004</ref> Pentru a se evita implicarea existența unică a „protonului solvatat” în soluții, se consideră că soluțiile apoase cu caracter acid conțin ionul hidroniu (H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>).<ref name="Okumura">{{cite journal
 | last=Okumura | first=Anthony M.
 | coauthors=Yeh, L. I.; Myers, J. D.; Lee, Y. T
 | title=Infrared spectra of the solvated hydronium ion: vibrational predissociation spectroscopy of mass-selected H<sub>3</sub>O+•(H<sub>2</sub>O<sub>)n</sub>•(H<sub>2</sub>)<sub>m</sub>
 | journal=Journal of Physical Chemistry
 | year=1990 | volume=94 | issue=9 | pages=3416–3427 | doi = 10.1021/j100372a014
}}</ref> Totuși, unii cationi solvatați ai hidrogenului sunt mai degrabă organizați în molecule de tipul celei de H<sub>9</sub>O<sub>4</sub><sup>+</sup>.<ref name="Okumura" /> Alți ioni oxoniu se formează când apa formează soluții cu alți solvenți.<ref name="Perdoncin">{{cite journal
 | last=Perdoncin | first=Giulio | coauthors=Scorrano, Gianfranco
 | title=Protonation Equilibria in Water at Several Temperatures of Alcohols, Ethers, Acetone, Dimethyl Sulfide, and Dimethyl Sulfoxide
 | journal=Journal of the American Chemical Society
 | year=1977 | volume=99 | issue=21 | pages=6983–6986
 | doi=10.1021/ja00463a035
}}</ref> Deși nu se întâlnește pe Pământ, ionul H<sub>3</sub><sup>+</sup> (cunoscut sub numele de hidrogen molecular protonat sau cationul triatomic de hidrogen) este una dintre cele mai răspândite specii chimice în restul universului.<ref name="Carrington">{{cite journal
 | last=Carrington | first=Alan | coauthors=R. McNab, Iain
 | title=The infrared predissociation spectrum of triatomic hydrogen cation (H<sub>3</sub><sup>+</sup>)
 | journal=Accounts of Chemical Research
 | year=1989 | volume=22 | issue=6 | pages=218–222
 | doi=10.1021/ar00162a004}}</ref>

== Obținere ==
{{Articol principal|Fabricarea hidrogenului}}
H<sub>2</sub> este produs în laboratoarele de chimie și cele de biologie, fiind adesea un produs secundar al unei reacții; în industrie pentru [[hidrogenare]]a substanțelor nesaturate; în natură ca metodă de a [[redox|reduce]] echivalenții în reacțiile biochimice.

=== Laborator ===
În [[laborator]], H<sub>2</sub> este de obicei obținut prin reacția metalelor cu acizii în [[aparat Kipp|aparatul Kipp]].<ref>{{en icon}}[http://www.seanmichaelragan.com/html/%5B2008-08-08%5D_DIY_PVC_benchtop_gas_generator%20_after_Kipp.shtml DIY PVC benchtop gas generator after Kipp]. seanmichaelragan.com. Accesat la 12 mai 2009.</ref>
:<math>Zn +2 H^+ \to Zn^{2+} + H_2</math>
[[Aluminiu]]l poate produce H<sub>2</sub> prin tratarea cu baze:<ref>{{en icon}}[http://www.chemguide.co.uk/inorganic/period3/oxidesh2o.html ''Acid-Base Behaviour of the Period 3 Oxides'']. chemguide.co.uk. accesat la 12 mai 2009.</ref>
:<math>2 Al + 6 H_2 O + 2 OH^- \to 2 Al(OH)_4^- + 3 H_2</math>
[[Electroliză|Electroliza apei]] este o metodă simplă de a produce hidrogen. Un [[curent electric|curent]] de joasă tensiune trece prin apă, iar oxigenul gazos se formează la [[anod]], în timp ce hidrogenul gazos apare la [[catod]]. De obicei la producerea hidrogenului, catodul este confecționat din platină. Dacă se realizează și arderea, oxigenul este preferat pentru oxidare, astfel ambii electrozi sunt confecționați din metale inerte. Eficiența maximă (electricitatea utilizată raportată la cantitatea de hidrogen produsă) este de 80&nbsp;%&nbsp;– 94&nbsp;%.<ref>{{en icon}}{{citat web
 | last=Kruse
 | first=B.
 | coauthors=Grinna, S.; Buch, C.
 | year=2002
 | url=http://bellona.org/filearchive/fil_Hydrogen_6-2002.pdf
 | format=PDF
 | title=Hydrogen Status og Muligheter
 | publisher=Bellona
 | accessdate=12 mai 2009
 | archive-date=2008-02-16
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20080216050327/http://bellona.org/filearchive/fil_Hydrogen_6-2002.pdf
 | dead-url=yes
 }}</ref>
:<math>2 H_2 O (l) \to 2 H_2 (g) + O_2 (g)</math>
În 2007 s-a descoperit că un aliaj format din aluminiu și [[galiu]] în forma granulară în reacție cu apa poate fi folosit pentru a produce hidrogen. Din acest proces mai rezultă de asemenea și [[alumină]], însă galiul scump, ce previne apariția stratului de oxid, poate fi refolosit. Acest lucru are o mare importanță în economia hidrogenului, deoarece acesta poate fi produs la locul de lucru și nu trebuie transportat.<ref>{{en icon}}{{citat web | last=Venere | first=Emil | date=15 mai 2007 | url=http://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html | title=New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells | publisher=Purdue University | accessdate=12 mai 2009 | archive-date=2012-07-17 | archive-url=https://web.archive.org/web/20120717030517/http://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html | dead-url=yes }}</ref>

=== Industrial ===
Cea mai importantă (din punct de vedere economic) metodă de obținere a hidrogenului este extragerea acestuia din hidrocarburi. Cea mai mare parte a hidrogenului obținut în mod industrial provine din reformarea vaporilor [[gaz natural|gazelor naturale]].<ref name="Oxtoby">{{citat carte
 | first=D. W. | last=Oxtoby | year=2002
 | title=Principles of Modern Chemistry
 | edition=5th edition | publisher=Thomson Brooks/Cole
 | isbn=0030353734 }}</ref> La temperaturi ridicate (700&nbsp;– 1100{{te}}; 1300&nbsp;– 2000&nbsp;°F), apa în stare de vapori reacționează cu [[metan]]ul, rezultând [[monoxid de carbon]] și H<sub>2</sub><ref>{{en icon}}[{{cite journal |last=Omata |first=K. |authorlink= |coauthors=T. Ehara, I. Kawai, M. Yamada |year=1997 |month=mai |title=Methane-water redox reaction on A2SnO4 (A=Mg, Ca, Sr, Ba) oxide to produce C2 hydrocarbons |journal=Catalysis Letters |volume=45 |issue=3/4 |pages=245–248 |id= |url=http://www.springerlink.com/content/k236666l85184k63/ |accessdate=20 mai 2009 |quote= |doi=10.1023/A:1019040301306 }}{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>:
:<math>CH_4 + H_2 O \to CO + 3 H_2</math>
Această reacție se realizează ușor la [[presiune]] joasă, dar de obicei se realizează la presiuni mari (20&nbsp;[[bar]]), deoarece la aceste presiuni se desfășoară aplicațiile uzuale ale hidrogenul astfel obținut.<ref>{{en icon}}[https://web.archive.org/web/20060827133350/http://www.netl.doe.gov/energy-analyses/pubs/April%202002%20NAE%20Presentation.pdf U.S. Industry Perspective on Long-Term Market Trends and R&D Needs in Gasification]. National Academy of Engineering Complements to Kyoto. Accesat la 14 mai 2009.</ref>
Amestecul rezultat se numește [[gaz de sinteză]] deoarece este utilizat pentru obținerea directă a [[metanol]]ului și a compușilor săi.<ref>{{en icon}}[http://www.rgu.ac.uk/eng/cpi/page.cfm?pge=5332 Synthesis Gas ] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080321080506/http://www.rgu.ac.uk/eng/cpi/page.cfm?pge=5332 |date=2008-03-21 }}. Robert Gordon University. Accesat la 20 mai 2009.</ref> Și alte hidrocarburi în afară de metan pot produce gaz de sinteză în diferite proporții.<ref>Árpád Molnár, ''Hydrocarbon chemistry''. Wiley-IEEE, 2003. ISBN 0-471-41782-3</ref> O problemă ce apare în această tehnologie este formarea [[cocs]]ului<ref>{{en icon}}[http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B8GWH-4R1WP1N-4&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=d329f566f1bd353d7a282aa6b8e40b8a Coke formation and olefins conversion in FCC naphthaolefin reformulation at low reaction temperature ]. Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences. Accesat la 20 mai 2009.</ref> sau a carbonului:
:<math>CH_4 \to C + 2 H_2</math>
Această reacție decurge de obicei cu formarea unui exces de H<sub>2</sub>O. Hidrogenul adițional poate fi recuperat din vapori utilizându-se monoxidul de carbon în reacție cu gazul de apă pe un catalizator de oxid de fier. Procesul este și o metodă de obținere a [[dioxid de carbon|dioxidului de carbon]]:<ref name="Oxtoby" />
:<math>CO + H_2 O \to CO_2 + H_2</math>

Alte metode importante de obținere a H<sub>2</sub> sunt oxidarea parțială a hidrocarburilor:<ref>{{en icon}}{{citat web| title = Hydrogen Properties, Uses, Applications| publisher = Universal Industrial Gases, Inc.| year = 2007| url = http://www.uigi.com/hydrogen.html| accessdate = 20 mai 2009}}</ref>
:<math>2 CH_4 + O_2 \to 2 CO + 4 H_2</math>
și reacția cărbunelui cu apa:<ref name="Oxtoby" />
:<math>C + H_2 O \to CO + H_2</math>

Uneori, hidrogenul este fabricat și consumat în timpul aceluiași proces, fără a mai fi separat. În [[procedeul Haber]] pentru obținerea [[amoniac]]ului, hidrogenul provine din la gazul natural.<ref>{{en icon}}{{citat web| last = Funderburg| first = Eddie| title = Why Are Nitrogen Prices So High?| publisher = The Samuel Roberts Noble Foundation| year = 2008| url = http://www.noble.org/Ag/Soils/NitrogenPrices/Index.htm| accessdate = 20 mai 2009| archive-date = 2013-05-21| archive-url = https://web.archive.org/web/20130521074839/http://www.noble.org/ag/soils/nitrogenprices/| dead-url = yes}}</ref> Din electroliza [[saramură|saramurii]] pentru a produce [[clor]] se obține și hidrogen ca produs secundar.<ref>{{en icon}}{{citat web| last = Lees| first = Andrew| title = Chemicals from salt| publisher = BBC| year = 2007| url = http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/chemistry/usefulproductsrocks/chemicals_saltrev3.shtml| accessdate = 20 mai 2009| archiveurl = https://web.archive.org/web/20050312042602/http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/chemistry/usefulproductsrocks/chemicals_saltrev3.shtml| archivedate = 2005-03-12| dead-url = no}}</ref>

=== Termochimie ===
Există mai mult de 200 de cicluri termochimice care pot fi folosite pentru [[descompunerea apei]]. Sunt studiate unele dintre acestea, cum ar fi [[ciclul oxidului de fier]], [[ciclul oxid de ceriu (IV)-ceriu (III)]], [[ciclul zinc-oxid de zinc]], [[ciclul sulfură-iod]], [[ciclul cupru-clor]] și [[ciclul sulfurii hibride]], fiind în stadiul de testări pentru a produce hidrogen și oxigen din apă folosind căldura, fără a se utiliza [[electricitate]]a.<ref>{{en icon}}{{citat web|url=http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review05/pd28_weimer.pdf|title=Development of solar-powered thermochemical production of hydrogen from water|accessdate=21 mai 2009|format=PDF|archive-date=2012-10-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20121027080909/http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review05/pd28_weimer.pdf|dead-url=yes}}</ref> Numeroase laboratoare (inclusiv în Franța, Germania, Grecia, Japonia și Statele Unite ale Americii) dezvoltă metode termochimice de producere a hidrogenului din [[energie solară]] și apă.<ref>{{en icon}}{{citat web | url = http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/progress07/ii_f_1_perret.pdf | title = Development of Solar-Powered Thermochemical Production of Hydrogen from Water, DOE Hydrogen Program, 2007 | author = Robert Perret | accessdate = 21 mai 2009 | format = PDF | archive-date = 2012-10-27 | archive-url = https://web.archive.org/web/20121027080922/http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/progress07/ii_f_1_perret.pdf | dead-url = yes }}</ref>

== Reacții biochimice ==
{{Articol principal|Producție biologică de hidrogen}}
[[Fișier:Algae hydrogen production.jpg|frame|Un bioreactor de alge pentru producerea hidrogenului.]]
H<sub>2</sub> se obține în urma unor metabolisme anaerobe și este produs de anumite [[microorganism]]e, de obicei prin [[cataliză|cataliza]] [[enzimă|enzimelor]] ce conțin [[fier]] sau [[nichel]].<ref>{{cite journal | author=Florin, L., Tsokoglou, A. and Happe, T. | title=A novel type of iron hydrogenase in the green alga ''Scenedesmus obliquus'' is linked to the photosynthetic electron transport chain | journal=J. Biol. Chem. | year=2001 | volume=276 | pages=6125–6132 | doi=10.1074/jbc.M008470200 | pmid=11096090 | issue=9}}</ref> Cu ajutorul acestor enzime, numite [[Hidrogenază|hidrogenaze]], se obține hidrogen în urma procesului de [[fotosinteză]].<ref name="bio1">[http://www.ecomagazin.ro/alge-care-produc-hidrogen-combustibil/ Alge care produc hidrogen combustibil]. ecomagazin.ro. Accesat la 6 iunie 2009.</ref> [[genă|Gena]] introdusă ajută frunza să descompună molecula de apă în elementele componente.<ref name="bio2">[http://www.adevarul.ro/articole/ulei-pentru-motoare-diesel-obtinut-din-alge.html Ulei pentru motoare diesel obținut din alge] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090203195842/http://www.adevarul.ro/articole/ulei-pentru-motoare-diesel-obtinut-din-alge.html |date=2009-02-03 }}. ''[[Adevărul]]''. Accesat la 6 mai 2009.</ref> Algele folosite sunt [[plantă|plante]] unicelulare care produc, în mod natural, cantități mici de hidrogen în timp ce își extrag energia necesară din lumina Soarelui.<ref>{{en icon}}[https://archive.is/20120919171747/www.wired.com/science/discoveries/news/2006/02/70273 Mutant Algae Is Hydrogen Factory]. wired.com. Accesat la 3 iunie 2009.</ref> David Tiede, unul dintre inventatorii acestei metode, afirmă că algele produc hidrogen ca să se apere de [[radical liber|radicalii liberi]] rezultați în urma fotosintezei, care altfel le-ar [[redox|oxida]] părți vitale ale [[celulă|celulei]].<ref name="bio1"/> Dar, dacă hidrogenaza este stimulată chimic și dacă algele sunt plasate în recipiente de sticlă și expuse [[lumină|luminii]] solare, ele produc mai mult hidrogen, iar acesta poate fi recoltat, iar apoi îmbuteliat cu ajutorul unei [[pompă|pompe]].<ref name="bio1"/><ref name="bio2"/> Profesorul Thomas Rauchfuss, de la Universitatea din Illinois, cel care a propus tipul exact de proteină sintetică necesar procesului, a declarat: „Cultivarea algelor modificate genetic, în care s-a introdus [[proteină|proteina]] sintetică, s-a dovedit a fi extrem de stabilă. Algele nu degenerează și nu revin la specia anterioară. Procesul are o mulțime de beneficii în comparație cu obținerea altor plante din care se extrag [[biocombustibil]]i. Algele pot fi crescute în recipiente transparente plasate în [[deșert]] sau pe acoperișul caselor. Ele nu au nevoie de teren și nu intră în competiție cu producția de [[aliment]]e”.<ref name="bio1"/> La unele specii de alge, cum ar fi ''Chlamydomonas reinhardtii'' sau [[cyanobacteria]], la întuneric, protonii și electronii sunt reduși pentru a forma H<sub>2</sub> gazos cu ajutorul hidrogenazei în [[cloroplast]].<ref>Kruse, O.; Rupprecht, J.; Bader, K.-P.; Thomas-Hall, S.; Schenk, P. M.; Finazzi, G.; Hankamer, B (2005). „Improved photobiological H2 production in engineered green algal cells”. The Journal of Biological Chemistry 280 (40): 34170–7.</ref>

== Utilizări ==
{{Articol principal|Utilizarea hidrogenului}}
Anual se înregistrează un consum mondial de hidrogen de peste 500 miliarde metri cubi normali în diverse scopuri și în diferite domenii.<ref>[http://www.agir.ro/buletine/292.pdf ''Economia hidrogenului – de la utopie la realism'']. Buletinul AGIR nr. 3/2007 din iulie-septembrie. Accesat la 4 iunie 2009.</ref> 
În afara utilizării ca reactant, hidrogenul are multe aplicații în [[inginerie]] și [[fizică]]. Se utilizează la [[sudură]],<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last = Durgutlu| first = Ahmet
 | title = Experimental investigation of the effect of hydrogen in argon as a shielding gas on TIG welding of austenitic stainless steel
 | journal = ScienceDirect
 | volume = 25
 | issue = 1
 | pages = 19–23
 | publisher = Gazi University
 | location = Ankara, Turkey
 | date = 27 octombrie 2003
 | url = http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TX5-49W1W1V-7&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=2074bcd5650e0ca62aa09b8713708226
 | doi = 10.1016/j.matdes.2003.07.004
 | accessdate = 2008-04-06 }}</ref><ref>{{citat web
 | title = Atomic Hydrogen Welding| publisher = Specialty Welds
 | year = 2007
 | url = http://www.specialwelds.com/underwater-welding/atomic-hydrogen-welding.htm
 | accessdate = 21 mai 2009}}</ref> iar datorită bunei conductivități termice este folosit ca agent de răcire în [[generator electric|generatoare electrice]] din [[centrală electrică|centralele electrice]].<ref>[http://www.stiintasitehnica.ro/index.php?menu=8&id=616 HIDROGENUL ESTE O SPERANȚĂ?]{{Legătură nefuncțională|date=noiembrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}. ''Revista științifică și tehnică''. Accesat la 23 mai 2009.</ref> [[Hidrogen lichid|H<sub>2</sub> lichid]] are un rol important în cercetările din [[criogenie]], inclusiv în studiile legate de superconductivitate.<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last = Hardy
 | first = Walter N.
 | title = From H2 to cryogenic H masers to HiTc superconductors: An unlikely but rewarding path
 | journal = Physica C: Superconductivity
 | volume = 388–389
 | pages = 1–6
 | publisher = University of British Columbia
 | location = Vancouver, Canada
 | date = 19 martie 2003| url = http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TVJ-485PG6D-D&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=f4ec8a7def03583c043dd9e60aa0c07e
 | doi = 10.1016/S0921-4534(02)02591-1
 | accessdate = 6 iunie 2009}}</ref> Molecula de hidrogen, având o densitate de 15 ori mai mică decât cea a aerului, a fost întrebuințată drept gaz portant pentru [[balon|baloane]] și [[dirijabil]]e.<ref name="zeppelins">{{en icon}}{{citat web
 | last = Barnes
 | first = Matthew
 | title = LZ-129, Hindenburg
 | work = The Great Zeppelins
 | year = 2004
 | url = http://www.ciderpresspottery.com/ZLA/greatzeps/german/Hindenburg.html
 | accessdate = 4 iunie 2009
 | archive-date = 2012-12-27
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20121227000121/http://www.ciderpresspottery.com/ZLA/greatzeps/german/Hindenburg.html
 | dead-url = yes
 }}</ref>
De asemenea, este materie primă în diverse tehnologii: de reducere a [[minereu]]rilor, de fabricare a [[amoniac]]ului și în procedeele de hidrogenare. Hidrogenul are aplicații și în industria [[automobil]]elor, chimică, aerospațială și de [[telecomunicații]].<ref>{{en icon}}{{cite conference| first = Matthias
 | last = Block| title = Hydrogen as Tracer Gas for Leak Detection
 | booktitle = 16th WCNDT 2004
 | publisher = Sensistor Technologies
 | date = 
 | location = Montreal, Canada
 | url = http://www.ndt.net/abstract/wcndt2004/523.htm
 | accessdate = 4 iunie 2009}}</ref>
[[Fișier:Main symptoms of hydrogen toxicity ro.png|150px|right|thumb|Inhalarea aerului bogat în hidrogen poate produce asfixierea.]]
[[Izotop]]ii hidrogenului au aplicații specifice. [[Deuteriu]]l din compoziția apei grele este utilizat în reacțiile de fisiune nucleară ca moderator pentru încetinirea neutronilor.<ref name="nbb"/> Compușii acestuia se folosesc în cadrul studiilor ce urmăresc efectele reacțiilor izotopice.<ref>{{en icon}}{{cite journal
 | last = Reinsch
 | first = J
 | coauthors = A Katz, J Wean, G Aprahamian, JT MacFarland
 | title = The deuterium isotope effect upon the reaction of fatty acyl-CoA dehydrogenase and butyryl-CoA
 | journal = J. Biol. Chem.
 | volume = 255
 | issue = 19
 | pages = 9093–97
 | month = October
 | year = 1980
 | url = http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/255/19/9093
 | accessdate = 22 mai 2009
 | pmid = 7410413
 | archive-date = 2008-04-15
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20080415015445/http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/255/19/9093
 | dead-url = yes
 }}</ref> [[Tritiu]]l, produs în reactoarele nucleare, se folosește în producerea bombelor cu hidrogen,<ref>{{en icon}}{{cite journal| last = Bergeron| first = Kenneth D.| title = The Death of no-dual-use| journal = Bulletin of the Atomic Scientists| volume = 60| issue = 1| page = 15| publisher = Educational Foundation for Nuclear Science, Inc.| location = | date = January–February 2004| url = http://find.galegroup.com/itx/start.do?prodId=SPJ.SP06| accessdate = 13 aprilie 2008 | doi = 10.2968/060001004+<!--Retrieved from CrossRef by DOI bot-->}}</ref> în [[marcare izotopică]]<ref name="holte"/> și ca sursa de iradiere pentru [[vopsea|vopselele]] fosforescente.<ref>{{en icon}}{{cite journal| last = Quigg| first = Catherine T.| title = Tritium Warning| journal = Bulletin of the Atomic Scientists| volume = 40 | issue = 3| pages = 56–57| location = Chicago| month = March | year = 1984| url = http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=sch&AN=11181317&site=ehost-live| issn = 0096-3402| accessdate = 2 mai 2009}}</ref>

== Aspecte de securitate și sănătate ==

Hidrogenul poate forma amestecuri explozive cu aerul și reacționează violent cu oxidanții.<ref name=NASAH2>{{en icon}}{{citat web
 | authors=Brown, W. J. et al.
 | first=H. O.
 | last=Smith
 | coauthors=Xu, Q
 | url=http://www.hq.nasa.gov/office/codeq/doctree/canceled/871916.pdf
 | format=PDF
 | year=1997
 | title=Safety Standard for Hydrogen and Hydrogen Systems
 | publisher=[[NASA]]
 | accessdate=5 mai 2009
 | archive-date=2013-02-16
 | archive-url=https://web.archive.org/web/20130216150526/http://www.hq.nasa.gov/office/codeq/doctree/canceled/871916.pdf
 | dead-url=yes
 }}</ref> În cazul inhalării în cantități foarte mari, poate produce [[asfixie]]rea,<ref>{{en icon}}[http://www.lenntech.com/Periodic-chart-elements/H-en.htm Lenntech: Health effects of hydrogen - Environmental effects of hydrogen]. enntech.com Accesat la 5 iunie 2009.</ref> pierderea mobilității motrice și a cunoștinței.<ref>[http://www.airliquide.ro/file/otherelementcontent/pj/12%20al%20ro%20fisa%20de%20securitate%20-%20hidrogen22067.pdf Fișa tehnica de securitate]{{Legătură nefuncțională|date=octombrie 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}. airliquide.ro. Accesat la 6 iunie 2009.</ref> Scurgerea hidrogenului gazos în atmosferă poate cauza autoaprinderea sa. [[Flacără|Flacăra]] de hidrogen este invizibilă, acest lucru putând produce arsuri accidentale.<ref>{{en icon}}{{citat web| title = Hydrogen Safety| publisher = Humboldt State University| url = http://www.humboldt.edu/~serc/h2safety.html| accessdate = 6 iunie 2009| archive-date = 2008-02-17| archive-url = https://web.archive.org/web/20080217023850/http://www.humboldt.edu/~serc/h2safety.html| dead-url = yes}}</ref>

Multe proprietăți fizice și chimice ale hidrogenului depind de proporția de orto/parahidrogen. Uneori durează săptămâni pentru a atinge starea de echilibru a acestor alotropi. Valorile critice de temperatură și presiune la care are loc deflagrația hidrogenului depind de forma recipientului.<ref name=NASAH2/>

== Note ==
{{listănote|3}}

== Lectură suplimentară ==
* I. G. Deac, ''Elemente de criogenie'', Editura Napoca Star, 2010, p14
* [[Raluca Ripan]], I. Ceteanu, ''Manual de lucrări practice de chimie anorganică - vol I Metaloizi'', Editura de stat didactică și pedagogică, [[București]], [[1961]]

== Vezi și ==
* [[Infrastructura economiei hidrogenului]]
* [[Stocarea hidrogenului]]
* [[Utilizarea hidrogenului]]

== Legături externe ==
* {{Commons category-inline}}
* {{en icon}}[http://www.physics.drexel.edu/~tim/open/hydrofin/ Calcule de bază în mecanica cuantică legate de hidrogen] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100619203300/http://www.physics.drexel.edu/~tim/open/hydrofin/ |date=2010-06-19 }}
{{Portal|Chimie|Energie}}
* {{en icon}}[http://www.astro.washington.edu/users/larson/Astro150b/Lectures/JupSatUraNep/hydrogen_phase.gif Diagrama de fază a hidrogenului] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100227031333/http://www.astro.washington.edu/users/larson/Astro150b/Lectures/JupSatUraNep/hydrogen_phase.gif |date=2010-02-27 }}
* {{en icon}}[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/quantum/hydwf.html#c3 Funcția de undă a hidrogenului]
* {{en icon}}[https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950423007000046 Periculozitatea hidrogenului]
{{Tabelul periodic al elementelor}}
{{articol de calitate}}
{{Control de autoritate}}

[[Categorie:Hidrogen| ]]