کربن          

کربن به دوشکل بلوری  الماس و گرافیت وجود دارد.خواص فیزیکی الماس وگرافیت  به دلیل تفاوت در ساختار بلوری کاملا متفاوت است.

 الماس فرم بلوری کربن باچگالی ( g/cm³ 3/520) ٬ یک از سخت ترین ودیر گدازترین مواد شناخته شده است   تمامی پیوندهای  ( C-C )  کوالانسی  و طول آن ها برابر 54/ 1    ⁰A   بوده وبرابر پیوند های مشاهده شده درهیدروکربن های سیر شده است. در الماس هر اتم کربن با اوربیتال های هیبریدی  sp³ به چهار اتم کربن دیگر باآرایش چهاروجهی پیوند یافته است.این آرایش یک شبکه مکعبی مراکز وجوه پرراتشکیل می دهد.چون هراتم کربن باتمام اتم های اطراف خود پیوند دارد بلور الماس ٬ به عنوان مولکول واحد تلقی می شود. علاوه براین تمام الکترون های والانس هر اتم کربن دراوربیتال های پیوندی جفت شده اند وتراز والانس هراتم کربن بیش از هشت الکترون نمی تواند داشته باشد. به همین دلیل الماس فوق العاده سخت دیر ذوب پایدار بوده و رسانای الکتریسته نمی باشد واین بازتابی از ساختمان سه بعدی آن است.الماس ماده ای بیرنگ شفاف وشکننده است.رسانا یی گرمایی الماس از هر ماده دیگری بیشتراست .ودرحدود 5 برابر رسانایی گرمایی مس است. ضریب شکست الماس بالاست واگر به طرز خاصی تراش داده شود بازتاب نور را به رنگ های مختلف نشان می دهد.

 گرافیت جامدی سیاه  نرم باکمی جلای فلزی است. بلور گرافیت ازلایه های مرکب از حلقه های شش گوشه ازاتم های کربن ترکیب یافته است این لایه هابا نیروی لاندن نسبتا ضعیف به هم متصل اند فاصله بین اتم کربن یک سطح با سطح مجاور ⁰A    3/35  است درصورتی که فاصله بین اتم های کربنی که درسطح به هم پیوند یافته اند 415/1 ⁰A    است .درمقایسه این فاصله با الماس نمایانگر آن است که درگرافیت تاحدی پیوند  ( C-C)  خصلت چند گانه به خود گرفته است. در هر لایه هر اتم کربن با هیبرید SP² وبه وسیله پیوند کووالانسی σ باسه اتم دیگر متصل شده است بنابراین ساختارمسطح دارد. وچهارمین الکترون والانس موجود در اوربیتال P از هر اتم  به صورت غیر مستقر روی این سه پیوند متحرک می باشد.و یک سیستم پیوندی πگسترده که تما م ساختار را دربر می گیرد تشکیل می دهد.دراین صورت گرافیت را می توان به صورت یک هیبرید رزونانسی که هرپیوند  آن 1و ۳ /1 پیوند است. نشان داد . ازاین روی گرافیت جلای فلزی داشته ورسانای الکتریسته بوده واین رسانایی درجهت موازی بالایه ها نسبتا زیاد ودرجهت عمود باسطوح بلور کم است وبعنوان الکترود وبه صورت بوته برای فلزات داغ به کار می برند. . اتم ها درهرلایه بایکدیگر اتصال محکمی دارند

ولی نیروی بین لایه ها ضعیف است وامکان می دهد که  لایه ها به آسانی بریکدیگربلغزند.ازاین روگرافیت نرم ولیزبوده وبعنوان چرب کننده استفاده می شود.  تراکم وجرم حجمی گرافیت کمتر از الماس است.

اتم هیدروژن

دید کلی

اتم هیدروژن ساده‌ترین اتمها می‌باشد، و همین امر سبب می‌شود که هرگاه مطالعه‌ای در مورد ساختار اتمها انجام شود، ابتدا این مطالعه در مورد اتم هیدروژن شروع می‌شود. بعد از اینکه نتیجه گیریها در مورد اتم هیدروژن با نتایج تجربی و عملی موجود موافق بود، یعنی صحت و درستی تئوری یا نظریه در مورد اتم هیدروژن از نظر تجربی تأیید گردید، مطالعه را به اتمهای دیگر تعمیم می‌دهند. به عنوان مثال کوانتش ترازهای انرژی ، اولین بار در مورد اتم هیدروژن به اثبات رسید، سپس در مورد اتمها دیگر نیز مطالعه شد.

مشخصات اتم هیدروژن

ساختمان اتم هیدروژن از یک هسته و یک الکترون تشکیل شده است. معلوم شده است که قطر اتم هیدروژن تقریبا یک آنگسترم است و الکترون در این اتم با انرژی 13.6 الکترون ولت (هر الکترون ولت معادل 1.6x10^-19 ژول است) به هسته مقید است.

طیف اتم هیدروژن

طیف مربوط به اتم هیدروژن که توسط طیف سنج منشوری یا طیف سنج توری پراش حاصل می‌شود، متشکل از تعدادی خطوط تیزه گسسته ، و روشن در زمینه سیاه است. این خطوط تصویرهای شکاف هستند. در حقیقت ، طیف تمام عناصر شیمیایی که به شکل گاز تک اتمی هستند، مرکب از چنین خطوط روشن است. این طیف به طیف خطی معروف است. در این صورت طیف گسیلی ناشی از اتم هیدروژن ، که یک طیف خطی روشن است، مشخصه هیدروژن است.

طیف اتم هیدروژن به نواحی مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند، که هر کدام از این نواحی به افتخار دانشمندانی که آنها را اولین بار تعیین کرده‌اند، به نام آن ثبت شده است. اولین ناحیه فرابنفش است که به سری لیمان معروف است. ناحیه دوم ، ناحیه مرئی است که به سری بالمر معروف است. ناحیه سوم ، ناحیه فروسرخ است که سری پاشن نامیده می‌شود.

ایزوتوپهای هیدروژن

• هیدروژن با عدد اتمی یک و عدد جرمی یک ، یکی از ایزوتوپهای اتم هیدروژن است. این نوع ایزوتوپ فاقد نوترون است.
• دوتریم با فرمول شیمیایی ²₁H که عدد اتمی آن یک بوده و عدد جرمی‌اش برابر 2 است. این ایزوتوپ دارای یک نوترون است. این نوع هیدروژن را هیدروژن سنگین نیز می‌گویند.

دیدگاه کوانتومی اتم هیدروژن

از آنجا که اتم هیدروژن ساده‌ترین اتمهاست، بنابراین ابتدا معادله شرویدینگر در مورد اتم هیدروژن حل می‌شود. سپس این نتایج با تغییراتی در معادله شرودینگر در مورد عناصر دیگر تعمیم داده می‌شود. بر اساس جوابهای معادله شرودینگر ترازهای انرژی اتم هیدروژن حاصل می‌شوند. به هر تراز اتمی یک عدد کوانتومی اصلی که با n نشان داده می‌شود، تعریف می‌کنند، در حالت پایه الکترون اتم هیدروژن در تراز n = 1 قرار دارد. اگر هیدروژن بوسیله عواملی مانند میدان خارجی تحریک شود، در این صورت الکترون تحریک شده و به تراز بالاتر می‌رود که در اینحالت اصطلاحا گفته می‌شود که اتم هیدروژن برانگیخته شده است.

از آنجا که حالت برانگیخته حالت پایداری نیست، لذا الکترون از قوسی به تراز اولیه بر می‌گردد. اختلاف انرژی این دو تراز توسط اتم به صورت تابش الکترومغناطیسی ، گسیل می‌گردد. بر اساس اینکه تعداد انرژی الکترون برانگیخته و یا اختلاف انرژی دو تراز پایه و برانگیخته چقدر باشد، طول موج تابش الکترومغناطیسی حاصل متفاوت خواهد بود. به این ترتیب طیفی حاصل می‌گردد که به طیف اتم هیدروژن معروف است.

فرق دیدگاه کوانتومی و دیدگاه کلاسیکی اتم هیدروژن

در دیدگاه فیزیک کلاسیک ، اتم هیدروژن دارای طیف پیوسته است، در صورتی که دیدگاه کوانتومی طیف گسسته‌ای را پیش بینی می‌کند. این گسسته بودن طیف از کوانتومی بودن انرژی الکترون در ترازهای اتمی حاصل می‌گردد. شایان ذکر است که ایزوتوپهای هیدروژن از مطالعه طیف اتم هیدروژن شناسایی شده‌اند. به عنوان مثال اختلاف بین طیف هیدروژن و طیف دو ترسیم (که در آن جرم هسته تقریبا دو برابر جرم پروتون است) سبب شد که یوری و همکارانش در سال 1932 دوتریم را کشف کنند.

نیمه هادی ها  Semi – Conductors
برخی از عناصر مانند سیلیسیم و ژرمانیم خواص بین هادیهای بد و عایق های بد دارند یعنی نه مانند فلزات کاملاً هادی و نه مانند عایق ها کاملاً غیر هادی می باشند. این عنصرها در حرارتهای پایین مانند عایق و در حرارتهای بالا مانند هادی بد عمل می کنند. مثلاً الکترونهای ژرمانیم جهت عبور از باند ظرفیت به باند هدایت به 72/0 و سیلیسیم به 2/1 الکترون ولت انرژی نیاز دارند. حتی حرارت 20 درجه کافی است. بخشی ازالکترونها را از باند ظرفیت به باند هدایت منتقل کند. وجود ناخالصی در این عنصرها سبب هادی شدن آنها می شود بنابراین وقتی پرتو دارای انرژی از آنها عبور کند سبب انتقال الکترون از باند ظرفیت به باند هدایت شده در نتیجه الکترون حفره مثبت بوجود می آید. در تعداد زیادی از دتکتورها از نیمه هادیها استفاده می شود که ما در اینجا درباره یک نوع ساده آن یعنی ( دایود سیلیسیم ) بحث می کنیم. یک اتم سیلیسیم دارای 4 الکترون ظرفیت است. دریک بلور سیلیسیم اتم ها بهم پیوسته بوده و تعداد کمی از آنها می توانند در شبکه بلوری جابجا شوند. بنابراین هادی بدی نسبت به الکتریسیته است. دریک اتم نوار عریضی ازیک سطح انرژی وجود دارد که در آن الکترونها به هیچ اتم خاصی پیوستگی نداشته و آزادند. یک تحریک حرارتی می تواند چند الکترون را به نوار مزبور بفرستد و تعداد آنها می تواند سریعاً با افزایش حرارت زیاد شود. اگر در یک بلور سیلیسیم یک اتم بر که سه الکترون ظرفیت دارد وارد کنیم از آنجا که اتم بر یک الکترون کم دارد، این حفره می تواند توسط یک الکترون از نوار ظرفیت پر شود ودر نتیجه این الکترون سطح انرژی بالایی باند ظرفیت را اشغال می کند هب این نیمه هادی P یا پذیرنده می گویند. ( Positive). اگر در کریستال سیلیسیم یک اتم فسفر که 5 الکترون ظرفیت دارد وارد کنیم چهار تای آن به مصرف ایجاد پیوند می رسد ولی پنجمی به سطح کمی پایین تر از نوار هدایت منتقل می شود سیلیسیم شامل مقدار جزئی فسفر را نیمه هادی از نوع N یا دهنده گویند ( Negative ). از آنجا که الکترونهای دهنده نزدیک باند هدایت قرار می گیرند و می توانند بسهولت جابجا شوند لذا نوع N   هادی الکتریسیته بوده و نوع P  نیز به همان ترتیب هدایت کننده است زیرا حفره موجود در باند ظرفیت می تواند ازیک اتم به اتم دیگر منتقل شود. اگر دو منطقه P    و N  را در مجاورت هم قرار دهیم، یک اتصال PN تشکیل می شود که بین آنها یک اختلاف پتانسیل مجاورتی بوجود می آید. نیمه هادی   P  یک پتانسیل منفی نسبت به نوع N پیدا می کند. انتقال یک الکترون از ناحیه   N  به  P باعث می شود که سطح انرژی در باند P بالاتر رود. اختلاف پتانسیل تماس از آنجا بوجود می آید که الکترونهای دهنده ناحیه    N می توانند انرژی خود را پایین آورده و حفره های حاصله ازناحیه دریافت کننده P    را اشغال کنند بنابراین ناحیه P منفی میشود. در ناحیه اتصال، تمام الکترونهای موجود در دهنده به ناحیه N     رفته و تمام دریافت کننده ها را خنثی می کنند. حال چنانچه یک ولتاژ خارجی به محل اتصال وصل کنیم قسمت N مثبت تر شده، جابجایی الکترون های دهنده به طرف دریافت کننده کندتر شده وسبب افزایش ضخامت عایق می شود. حال اگر یک ذره یونساز از قشر عایق عبود کند الکترون های آزاد یون های مثبت  ( حفره ها ) دوباره تشکیل می گردند و الکترونها بلا فاصله به ناحیه N حفره ها به منطقه P منتقل می شوند. این پدیده در مدت کمتر از 10 ثانیه اتفاق می افتد. زمانی که یک یون مثبت مثلاً در سمت راست، یک الکترون می گیرد به اتم خنثی تبدیل می شود درحالی که اتم دهنده به یون مثبت تبدیل شده و به این شکل حفره به سمت راست جابجا می شود در حالیکه الکترون به سمت چپ می رود. بوسیله این مکانیسم، یونهای مثبت در سیلیسیم می توانند سریعتر از یونهای مثبت در یک گاز مثلاً آرگن جابجا شوند، زیرا در مورد گازها این مکانیسم نوعی جابجایی یونهای ماده را ایجاب می کند.

سیلیکاتها

اهمیت رده کانیها سیلیکاتی بیش از رده های دیگر است , چرا که حدود 25درصد از کانیهای شناخته شده و تقریبا 40 درصد از کانیهای رایج , سیلیکاتی هستند . همه کانیهای سنگ ساز آذرین بجز چند مورد , سیلیکاتی بوده و بنابراین افزون بر 90 درصد از پوسته زمین را تشکیل  می دهند .

وقتی درصد وزنی میانگین هشت عنصر از رایجترین عناصر پوسته زمین را بر حسب درصد اتمی محاسبه کنیم , در می بابیم که از هر 100 اتم , 5/62 اتم O , 2/1 اتم Si و 5/6 اتم Al خواهد بود . Fe, Mg, C, Na و K هر کدام حدود 2 تا 3 اتم خواهند داشت . احتمالا بجز در مورد Ti , مقدار دیگر عناصر موجود در سطوح بالایی پوسته زمین , ناچیز است . وقتی درصد اتمی 8 عنصر فراوان را برحسب درصد حجمی محاسبه کنیم در می یابیم که پوسته زمین را می توان به صورت بسته بندی اتمهای اکسیژن در نظر گرفت که یونهای فلزی مانند: Si,Al,Fe,Na,K و غیره در فضای خالی بین آنها قرار دارند .

بنابراین دیده می شود که سلیکاتها کانیهای غالب در پوسته می باشند و مقدار اکسیدها و دیگر ترکیبها مانند کربناتها اندک است . هر کدام از تجمعهای مختلف کانیهای سیلیکاتی مشخصه سنگهای آذرین , رسوبی و دگرگونی , رگه های کانسنگی , پگماتیتها , سنگها هوازده و خاکها , اطلاعاتی درباره محیط تشگیل خود ارائه می دهند . دلیل اساسی و ناگزیر دیگری هم برای مطالعه سیلیکاتها وجود دارد . بخش بزرگی از خاکی که غذای ما در نهایت از آن حاصل می شود , از سیلیکاتها تشکیل شده است . آجر , سنگ , بتن و شیشه ای که در ساخت ساختمانهای ما به کار می رود , یا سیلیکاتی بوده یا تا حد زیادی از سیلیکاتها حاصل شده است . حتی با شروع عصر فضا نیز نباید از کهنه بودن مطالعات سیلیکاتها نگران باشیم , بلکه باید دیدگاهمان را بزرگتر کنیم , چرا که امروزه می دانیم ماه و چهار سیاره زمینی منظومه خورشیدی ما , پوسته های سنگی متشکلی از سیلیکاتها و اکسیدهایی شبیه زمین دارند. واحدهای بنیادین ساختار تمام سیلیکاتها از چهار اکسیژن در گوشه های یک چهار وجهی منظم که یک Si مرکزی را احاطه کرده و با آن همارایی می دهند , تشکیل شده است .

پیوند قوی متصل کننده یونهای اکسیژن و سیلیسیم , همان سیمانی است که پوسته زمین را نگه داشته است . با استفاده از مفهوم الکترونگاتیوی پاولینگ می توان برآورد کرد که این پیوند 50 درصد یونی و 50 درصد کووالانسی است . به عبارتی اگر چه پیوند تا حدی حاصل ربایش یونهای با بار مخالف است , اما اشتراک الکترونها و نفوذ ابرهای الکترونی یونهای درگیر در یکدیگر را نیز شامل می شود . پیوند به شدت در نزدیکی این الکترونهای اشتراکی متمرکز است.

هر چند در پیوند Si-O  اشتراک الکترون وجود , دارد , اما انرژی پیوندی    کل Si , به صورت مساوی میان چهار اکسیژن مجاور توزیع شده است . بنابراین قدرت هر پیوند منفرد Si-O برابر با نصف انرژی پیوندی کل موجود در یون اکسیژن است . بنابراین , هر اکسیژن توانایی ایجاد پیوند با هر یون سیلیسیم دیگر و وارد شدن به گروه چهار وجهی دیگر و بنابراین چسباندن گروههای چهار وجهی به وسیله اکسیژن اشتراکی ( یا پلزن ) را دارد . این اتصال چهار وجهی را بسپارش می نامند . این واژه از شیمی آلی قرض گرفته شده و ظرفیت بسپارش , منشا گوناگونی بسیار زیاد ساختارهای سیلیکاتی است . در هر حال , در طبیعت هیچ موردی وجود ندارد که سه یا حتی دو اکسیژن بین دو چهار وجهی مجاور به اشتراک گذاشته شده باشد . این اشتراک , دو یون Si با بار زیاد را به یکدیگر نزدیک کرد و دافعه بین آنها ساختار را ناپایدار می کند .

اشتراک اکسیژن ممکن است شامل یک , دو , سه یا هر چهار یون اکسیژن موجود در چهار وجهی شود که این امر دلیل تنوع آرایشهای ساختاری است .

تعیین هویت سیلیکاتها به سبب تعداد زیاد پیچیدگی آنها بالنسبه دشوار است . اگر چه سیلیکاتها خصوصیات گوناگون دارند , اما بیشتر آنها شفاف یا نیم شفاف اند , جلای شیشه ای دارند , بالنسبه سخت اند و در اسیدها نامحلول یا تقریبا نامحلول اند .

خصوصیات قابل توجه

هیدروژن سبک ترین عنصر شیمیایی بوده با معمول ترین ایزوتوپ آن که شامل تنها یک پروتون و الکترون است. در شرایط فشار و دمای استاندارد هیدروژن یک گاز،H₂، دو اتمی با نقطه جوش 20.27° K و نقطه ذوب 14.02° K را میسازد. در صورتیکه این گاز تحت فشار فوق العاده بالایی، مانند شرایطی که در مرکز غولهای گازی وجود دارد، قرار گیرد مولکولها ماهیت خود را از دست داده و هیدروژن بصورت فلزی مایع در می آید. (رجوع شود به هیدروژن فلزی). اما در فشار های بسیار پایین مانند شرایطی که در فضا یافت می شود، به این علت که هیچ راهی برای ترکیب اتمهایش وجود ندارد، هیدروژن تمایل دارد تا بصورت اتم های مجزا در آمده؛ابرهای H₂ (هیدروژنی) تشکیل می شود که به شکل گیری ستارگان نیز مرتبط می باشد.

این عنصر نقش بسیار حیاتی در تامین انرژی جهان از طریق واکنش پروتون-پروتون و چرخه کربن-نیتروژن به عهده دارد(اینها فرآیندهای هم جوشی هستهای هستند که با ترکیب دو اتم هیدروژن به یک اتم هلیم، مقدار بسیار عظیمی از انرژی آزاد می کنند.)

کاربردها

به مقدار بسیار زیادی هیدروژن در فرآیند هابر (Haber Process) صنعت نیاز می باشد، مقدار قابل توجهی در برای تولید آمونیاک، هیدروژنه کردن چربیها و روغنها، و تولید متانول. سایر مواردی که نیازمند هیدروژن است عبارتند از:

هیدرودیلکیلاسیون (hydrodealkylation)، هیدرودیسولفوریزاسیون (hydrodesulfurization) و هیدروکرکینک (hydrocracking)

تولید اسید هیدروکلریک،جوشکاری،سوختهای موشک و احیاء سنگ معدن فلزی

هیدروژن مایع در تحقیقات سرما شناسی مانند مطالعات ابررسانایی بکار می رود.

تریتیوم که در رآکتورهای اتمی تولید می شود در ساخت بمبهای هیدروژنی مورد استفاده قرار می گیرد.

هیدروژن چهارده و نیم بار از هوا سبکتر است و سابقا بعنوان عامل بالا برنده در بالونها و کشتیهای هوایی مورد استفاده قرار می گرفت تا وقتیکه فاجعه هیندنبرگ ثابت کرد که استفاده از این گاز برای این منظور بسیار خطرناک است.

دوتریوم بعنوان یک کند کننده جهت کاهش حرکت نوترونها در فعالیت های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد، و ترکیبات دوتریوم در شیمی و زیست شناسی در مطالعاتتاثیرات ایزوتوپ، مورد استفاده وافع می شوند.

تریتیوم که یک ایزوتوپ طبقه بندی شده در علوم زیست شناسی است که بعنوان یک منبع تشعشع در رنگهای نورانی کاربرد دارد.

هیدروژن می تواند در موتورهای درون سوز سوخته شود و در برهه کوتاهی اتومبیلهایی با سوخت هیدروژنی توسط شرکت Chrysler-BMW تولید شدند. پیل های سوختی هیدروژنی، بعنوان راه کاری برای تولید توان بالقوه ارزان و بدون آلودگی، مورد توجه قرار گرفته است.

تاریخچه

هیدروژن «فرانسه به معنی سازنده آب و واژه یونانی hudôr یعنی "آب" و gennen یعنی "تولید کننده") برای اولین بار در سال 1776 بوسیله هنری کاوندیش بعنوان یک ماده مستقل شناخته شده، آنتونی لاوازیه نام هیدروژن را برای این عنصر انتخاب کرد.

پیدایش

هیدروژن فراوانترین عنصر در جهان است بطوریکه 75% جرم مواد طبیعی از این عنصر ساخته شده و بیش از 90% اتمهای تشکیل دهنده آنها اتم های هیدروژن است.

این عنصر به مقدار زیاد و به وفور در ستارگان و سیارات غولهای گازی یافت می شود. به نسبت فراوانی زیاد آن در جاهای دیگر، هیدروژن در اتمسفر زمین بسیار رقیق است(1 ppm برحسب حجم). متعارف ترین منبع برای این عنصر در زمین آب است که از دو قسمت هیدروژن و یک قسمت اکسیژن (H2O) ساخته شده است.

منابع دیگر عبارتند از بیشترین اشکال مواد آلی که در اندام تمام موجودات زنده شناخته شده وجود دارند، زغال،سوخت فسیلی و گاز طبیعی. متان ( CH4)، که یکی از محصولات فرعی فساد ترکیبات آلی است که اهمیت منابع آن رو به افزایش است.

هیدروژن از چندین راه مختلف بدست می آید، عبور بخار از روی کربن داغ، تجزیه هیدروکربن بوسیله حرارت، واکنش هیدروکسید سدیم یا پتاسیم بر آلومینیوم، الکترولیز آب یا از جابجائی آن در اسیدها توسط فلزات خاص.

هیدروژن تجاری در حجمهای زیاد معمولا بوسیله تجزیه گاز طبیعی تولید می شود.

ترکیبات

هیدروژن سبک ترین گازها با اکثر عناصر ترکیب شده و ترکیبات مختلف را بوجود می آورد. هیدروژن دارای عدد اکترونگاتیویته 2.2 است پس هیدروژن هنگامی ترکیبات را می سازد که عناصر غیر فلزی تر و عناصر فلزی تری وجود داشته باشند. در این حالت(غیر فلزی) تشکیل دهنده ها هیدریدها نامیده می شوند، که هیدروژن یا بصورت یونهای H- یا بصورت حل شده در عنصر دیگر وجود خواهد داشت (مانند هیدرید پالادیوم). در حالت دوم (ترکیب با فلز) هیدروژن تمایل برای تشکیل پیوند کووالانسی دارد، چون یونهای H+ بصورت یک اتم عریان فاقد الکترون در می آیند بنابراین تمایل شدیدی به جذب الکترونها به سمت خود داردند. هر دوی اینها تولید اسید می کنند. لذا حتی در یک محلول اسیدی می توان یونهایی مثل H3O+ را دید که گویی پروتونها به جایی محکم به چیزی چسبیده اند.

هیدروژن با اکسیژن ترکیب شده و تولید آب می کند، H2O، که در این واکنش مقدار زیادی انرژی را بصورتی آزاد می کند که، باعث انفجار در هوا میگردد. به اکسید دوتریوم یا D2O، که معمولا آب سنگین گفته می شود. همچنین هیدروژن با کربن یک سری ترکیبات گستردهای را بوجود می آورد. بخاطر ارتباط این ترکیبات با چیزهای زنده، ؍