分子的(molecular)和金屬氫(metallic hydrogen)的區別

分子氫和金屬氫的主要區別在於分子氫具有氣態性質，而金屬氫具有與鹼金屬相似的金屬性質。

氫是元素週期表中第一個化學元素。它通常以二氫分子的形式出現在氣態。在這種狀態下，氫被稱為分子氫，因為它是分子形式。除了氣態之外，氫可以在液態、固態、泥態和金屬態出現。

什麼是分子氫(molecular hydrogen)？

分子氫一詞指的是雙氫氣體狀態。它是氫的自然狀態。氫分子的化學式是H2，兩個氫原子之間只有一個共價鍵。這種化學物質的分子量為2.01g/mol。

考慮到分子氫的性質，它無色、無味、無味、無毒、易燃。而且，它是氫的一種非金屬形式。此外，氫氣容易與其他非金屬化學元素形成共價鍵，也能與金屬元素髮生反應。因此，任何分子中的氫都可以稱為分子氫。

圖01：分子氫氧化

氫氣自然存在於我們的大氣中（主要是在高層大氣中），但含量非常微量。然而，我們可以通過酸和金屬之間的反應來人工產生氫氣，而金屬和酸將氫氣作為副產品。然而，在工業規模生產中，氫氣主要由天然氣生產。不太常見的是，它也是通過電解水產生的。

氫氣是高度易燃的。它能與氧氣反應，產生水和熱。純氧氫火焰發射紫外光。此外，氫氣可以與幾乎所有的氧化材料發生反應。例如，它能在室溫下與氯氣發生自發劇烈反應，形成氯化氫。

金屬氫是氫的一個相，具有典型金屬的性質。因此，這種氫可以作為導電體。1935年，尤金·維格納和希爾拉德·貝爾·亨廷頓在理論上預言了金屬氫的概念，之後，金屬氫的概念首次出現。

圖02：木星中的金屬氫

當考慮金屬氫的性質時，它可以在高壓和高溫條件下以液體的形式存在。在這裡，壓強必須大於25gpa，那裡有一個包含質子晶格和離域電子的體相。根據研究人員的假設，金屬氫存在於木星和土星等行星的內部。此外，根據理論，液態金屬氫也是一種可能的狀態。除此之外，假設金屬氫具有超導性質。

分子氫和金屬氫的主要區別在於分子氫具有氣態性質，而金屬氫具有與鹼金屬相似的金屬性質。此外，氫分子由氫分子組成，金屬氫由質子晶格和離域電子組成。

此外，分子氫和金屬氫的另一個區別是，分子氫發生在氣體狀態，而金屬氫發生在金屬態。

分子的(molecular)和金屬氫(metallic hydrogen)的區別

氫分子通常以氣態存在。除了氣態，氫可以在液態、固態、泥態和金屬態出現。分子氫和金屬氫的主要區別在於分子氫具有氣態性質，而金屬氫具有與鹼金屬相似的金屬性質。

1“24.2H:二氫生成”，《化學LibreTexts，LibreTexts》，2019年6月5日，
2“氫”，國家生物技術信息中心。美國國家醫學圖書館PubChem複合數據庫，