氫
氫（英語作Hydrogen；舊譯輕氣，亦曰水母氣）者，化學元素也，符號為H，原子序一。為諸元素至輕者，故音輕；於常態，二合為一，是謂氫氣，故從气。[一]朝鮮、日本稱水素，蓋火氫為水故也。[二][三]其為氣也，無色無臭，無味而易燃；與氧同焚，所成惟水。[四]六合之中，四有其三，可謂盈於宇宙；[五][四]天上諸恆星，盛年者富之。[六]在地球則難自安，蓋易於相合故。其游於大氣者，百萬之中，不及其一，體輕而善逸，脫地而去；其合於他物者，凝而為水，寓於生物之身。論其在地之豐，猶居八物之後。[六][四]
（此節所敍，事涉中、日，故紀以年號；自〈溯源〉以下，皆泰西之事，紀以西曆） 泰西之名，定自拉瓦節，合希臘二語，譯其意曰生水者。[六][七]蓋其氣之可識，首在燃而成水，故以水名之。[七]
中土舊無其名。咸豐五年，英醫合信（英語作Benjamin Hobson）著《博物新編》，名之曰輕氣，或曰水母氣。其言曰「輕氣生于水中，色味俱無」，又曰「其質爲最輕，輕于生氣十四倍」。[八]生氣者，此處蓋指大氣。今人量之，氫之密，僅得大氣十四之一，古今之說，若合符節。[九]中華民國國立編譯館撰《化學命名原則》，定元素之名，皆以一字為之：常態為氣者從气，為液者從水，金屬從金，非金屬從石。氫字從气，讀若輕，與舊名輕氣，音義相承。[一]
東瀛蘭學之士宇田川榕菴，譯荷蘭之名，直造其字，曰水素，譯其意曰水之素。[二]天保八年，榕菴始刊《舍密開宗》，東瀛化學之書，此為其首。[一〇]朝鮮半島，亦承其名（韓文作수소）。[三]
一七六六年，英人亨利卡雲迪殊投金屬於酸，收其所發之氣，名之曰可燃之氣（英語作inflammable air），著論三篇，上之皇家學會。[一一]稱其輕重，較其異同，知與他氣不類；後世論發見之功，遂歸之焉。[六]其後燃之，得水於器；一七八四年，復著論以明之。水為元素之說，由是而廢。[一二][六]其名則拉瓦節所定，已見前節。
氫之光譜，於諸元素最為簡約。[一三]一八八五年，瑞士中學之師巴耳末（德語作Johann Jakob Balmer），察其譜線之長，立一式以貫之。實驗所見者九，天狼星所攝者五，悉合其數。[一四][一三]然知其然，未知其所以然。一九一三年，丹麥玻爾（Niels Bohr）論原子之輻射，其理始明，是為玻爾模型。[一五][一三]一九二六年，薛丁格立波動之方程，首試其術，即以解氫。[一六][一七]
一九三一年，美利堅化學家尤里（Harold C. Urey）偕同儕二人，蒸液氫而察其餘滓，於光譜得質量倍常之氫，明年著論，是為氘。[一八][一九]一九三四年，盧瑟福與奧力方、哈特克（Marcus Oliphant、Paul Harteck）以氘擊氘，得質量為三者，是為氚。[二〇]或繫其事於明年，記載互異。[一九]
同位素有三，無中子者曰氕，一中子者曰氘，二中子者曰氚。三者間，以氕為最，萬中居九千九百九十七以上；氘則萬中不及三，海水所含，萬中一有半而已。[二一]氘合氧為重水，核爐資之，以緩中子。[一九]氚則易於衰變，半衰之期，四千五百日上下，約十二年有奇。[二二][二一]四極之內，不足百一。天之所生，宇宙之線觸大氣而成；人之所造，核爐之中擊鋰而得。[一九][二一]氘氚相融，其能至鉅，亦氫彈所必備也；日之所以明，亦核融合之功。[一九]
常溫之下，其性頗靜；星火一觸，則與氧驟合而爆。[九]寒至冰點之下二百五十二度有奇，乃凝為液。[四]
若化離子，亦陽亦陰。[九]陽者多在水間、有機物間，酸之性由之而生。[四]幾可盡化萬物，惰氣六種而外，無不與之相合，[九]尤以酸鹼之化為甚。夫酸鹼反應者，氫陽離子之易處也；以質子之論觀之，無氫則不成。[一三]其陰者，多共金屬離子化合，是謂氫化物，性剛烈，遇水即化氫氣，世以為攜氫之具。[九][二三]既亦陽亦陰，故列元素週期表者，或置之鹼金之首，或附之鹵素之列，莫衷一是。[九]
量子力學中，獨氫可得薛丁格方程之確解。蓋氫原子惟一質子一電子，他原子則電子不止其一也。[二四]推及他物，而得萬物之圖，可謂諸物之先耳。
分解碳氫化合物，可成氫氣。工家之法，和烴以蒸汽，加壓而觸之以鎳，熱之六百五十度至九百五十度之間；碳化為氧化之物，而氫獨出。[一三]一九四〇年之前，多取諸煤焦；迨一九七〇年，其法寖衰。[一三]二〇二四年，天下所需，幾及一億噸，其源猶多仰於天然氣與煤；少碳之氫，百中不及其一。[二五]
氫之所成，以用諸加氫裂化、哈柏法等。哈柏法者，所以製氨也，天下之氫，三分而用其二。其法氮氫相合，壓以千氣壓上下，熱以五百度上下。[一三]其次則合甲醇，凝油為膏，煉油以去其雜。[一三][四]於實驗室，則溶金屬以非氧化酸而索之，若投鋅於鹽酸、硫酸之屬；或解水以電而得之，悉貴而稀也。[一三][九]性易燒，屬燃料，亦還原劑也。液氫推火箭以升，燃料電池資以發電，亦用以致極寒。[四]
昔者飛舟，實氫以浮。一九三七年五月六日，德意志之興登堡號（Hindenburg）將泊美利堅之雷克赫斯特（Lakehurst），火起而舟燬，死者三十六人。[二六]載客之飛舟，自是遂廢；[二六]後之浮舟，易以氦焉。[一三][六]
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- 1 2 國立編譯館《化學命名原則（第四版）》第六頁。國立編譯館以二〇〇九年刊諸臺北，ISBN 978-986-02-0826-9。（中文）
- 1 2 伊地智, 昭亘; 宇月原, 貴光. 日本の化学の父 宇田川榕菴のライフワーク. 函館工業高等専門学校紀要. 2017, 51: 1–10. doi:10.20706/hakodatekosen.51.0_1 （日文）.
- 1 2 수소 (水素) （諺文）- 標準國語大辭典 國立國語院
- 1 2 3 4 5 6 7 The Editors of Encyclopaedia Britannica - hydrogen summary （英文）- Encyclopædia Britannica Encyclopædia Britannica, Inc.
- ↑ Origin of the Elements （英文）- The ABC's of Nuclear Science Lawrence Berkeley National Laboratory
- 1 2 3 4 5 6 Hydrogen （英文）- Periodic Table Royal Society of Chemistry
- 1 2 Jolly, William Lee （二〇二六年八月） - Hydrogen （英文）- Encyclopædia Britannica Encyclopædia Britannica, Inc.
- ↑ 合信《博物新編》初集，〈輕氣〉。
- 1 2 3 4 5 6 7 The Chemistry of Hydrogen （英文）- General Chemistry Topic Review Purdue University, Department of Chemistry
- ↑ 舎密開宗 （日文）- Kotobank
- ↑ Cavendish, Henry. Three Papers, Containing Experiments on Factitious Air. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1766, 56: 141–184. doi:10.1098/rstl.1766.0019.
- ↑ Cavendish, Henry. Experiments on Air. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1784, 74: 119–153. doi:10.1098/rstl.1784.0014.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jolly, William Lee （二〇二六年八月） - Hydrogen: Production and applications of hydrogen （英文）- Encyclopædia Britannica Encyclopædia Britannica, Inc.
- ↑ Balmer, J. J. Notiz über die Spectrallinien des Wasserstoffs. Annalen der Physik. 1885, 261 (5): 80–87. doi:10.1002/andp.18852610506 （德文）.
- ↑ Bohr, N. On the Constitution of Atoms and Molecules. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1913, 26 (151): 1–25. doi:10.1080/14786441308634955.
- ↑ Schrödinger, E. Quantisierung als Eigenwertproblem. Annalen der Physik. 1926, 384 (4): 361–376. doi:10.1002/andp.19263840404 （德文）.
- ↑ Galler, Anna; Canfield, Jeremy; Freericks, James K. Schrödinger's original quantum-mechanical solution for hydrogen. European Journal of Physics. 2021, 42 (3): 035405. doi:10.1088/1361-6404/abb9ff.
- ↑ Urey, Harold C.; Brickwedde, F. G.; Murphy, G. M. A Hydrogen Isotope of Mass 2. Physical Review. 1932, 39 (1): 164–165. doi:10.1103/PhysRev.39.164.
- 1 2 3 4 5 Jolly, William Lee （二〇二六年八月） - Hydrogen: Isotopes of hydrogen （英文）- Encyclopædia Britannica Encyclopædia Britannica, Inc.
- ↑ Oliphant, M. L. E.; Harteck, P.; Rutherford, Ernest. Transmutation Effects Observed with Heavy Hydrogen. Proceedings of the Royal Society of London. Series A. 1934, 144 (853): 692–703. doi:10.1098/rspa.1934.0077.
- 1 2 3 Atomic Weight of Hydrogen （英文） Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
- ↑ Lucas, L. L.; Unterweger, M. P. Comprehensive Review and Critical Evaluation of the Half-Life of Tritium. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2000, 105 (4): 541. PMC 4877155
. doi:10.6028/jres.105.043. - ↑ The Editors of Encyclopaedia Britannica - hydride summary （英文）- Encyclopædia Britannica Encyclopædia Britannica, Inc.
- ↑ Kärtner, Franz X. （二〇〇六年） - 4.5 The Hydrogen Atom （英文）- 6.974 Fundamentals of Photonics: Quantum Electronics MIT OpenCourseWare
- ↑ International Energy Agency （二〇二五年九月） - Global Hydrogen Review 2025: Executive summary （英文） International Energy Agency
- 1 2 Hindenburg （英文）- Britannica Student Encyclopædia Britannica, Inc.
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敘事完備，有條不紊，遂列正典。 |