氢和链反应

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氢和链反应之间的区别

氢 vs. 链反应

氫是一種化學元素，其化學符號為H，原子序為1。氫的原子量為，是元素週期表中最輕的元素。單原子氫（H）是宇宙中最常見的化學物質，佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」（此名稱甚少使用，符號為1H），含1個質子，不含中子；天然氫還含極少量的同位素「氘」（2H），含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下，氫形成雙原子分子（分子式為H2），呈無色、無臭、無味非金屬氣體，不具毒性，高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵，所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在，比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要，因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中，氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子（H−），或失去一個電子成為氫陽離子（H+）。雖然在一般寫法中，氫陽離子就是質子，但在實際化合物中，氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子，所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀，人們通過混合金屬和強酸，首次製備出氫氣。1766至1781年，亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質，燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質，將其命名為「Hydrogen」，在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代，英国医生合信编写《博物新编》（1855年）时，把元素名翻译为“轻气”，成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程，或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用，主要應用包括化石燃料處理（如裂化反應）和氨生產（一般用於化肥工業）。在冶金學上，氫氣會對許多金屬造成氫脆現象，使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。. 链反应（或連鎖反應、鏈式反應，Chain reaction）是指反应的产物或副产物又可作为其他反应的原料，从而使反应反复发生。在化学中，链反应通常指光、热、辐射或引发剂作用下，反应中交替产生活性中间体（如自由原子或自由基），从而使得反应一直进行下去。它是由基元反应组合成的更加复杂的复合反应。 以\rm H_2+Cl_2 \rightarrow 2HCl 这个反应为例，反应中产生的Cl·可以与H2反应生成H·，而H·又可与Cl2反应生成Cl·，如此往复进行，使反应一直延续下去。 产生活性中间体的过程称为链引发，活性中间体与反应物分子反复作用生成产物的过程称为链增长或链传递，活性中间体最后湮灭的过程称为链终止。一个活性中间体只能产生一个新的活性中间体的反应称为直链反应，可以产生两个或多个新的活性中间体的反应称为支链反应。（注意与有机化学中的定义相区别！） 单质化合生成氯化氢以及大多数的聚合反应都是直链反应。.