氢气（Hydrogen）是氢元素形成的一种单质，化学式H2，分子量为2.01588。常温常压下氢气是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体。氢气的密度为0.089g/L（101.325kpa,0°C），只有空气的1/14，是世界上已知的密度最小的气体。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气与电负性大的非金属反应显示还原性，与活泼金属反应显示氧化性。

氢气是一种双原子气体分子，由两个氢原子通过共用一对电子构成。氢气是自然界中最小的分子。氢原子具有独特的电子构型1s1，所以它既可能获得一个电子成为H－（具有氦构型1s2），也可能失去一个电子变成质子H+。因此它表面上不但很像卤素能获得一个电子成为一种惰性气结构ns2np6，而且很像碱金属能失去一个电子成为M+(ns2np6)。然而，由于氢在其结构中没有别的电子，故它与这两族中的每一族都有足够的差别，这说明将氢放在这两族之外是正确的。

工业用途

氢气是一种良好的化工原料，耗用氢气量最大的是合成氨，世界上约百分之六十的氢气用于合成氨，中国的比例更高。其次是经合成气（H2/CO2）制甲醇。氢与氯可合成氯化氢而制得盐酸。 除能制氨和合成盐酸外，氢气还能还原有机物的硝基为氨基，如硝基苯氢化还原可制苯胺。用酮或醛和氢气还原烷化能制各种有机产品，例N-烷基-N苯基对苯二胺、防老剂4010，防老剂4020等。

由于氢气具有良好的还原性，且无污染，因此氢可代替碳作还原剂用于金属冶炼；此外，氢气还可用于光导纤维生产，金属的切割焊接，氢燃料电池汽车，分布式发电等。

在一般情况下，氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。

氢气还可用作工业燃料，氢气作燃料用的优点之一就是分子量最低，而氢和氧的燃烧热值高，可达28670千卡／千克，比液氧和煤油的热值（10000千卡／千克左右）高得多，液氢是优良的火箭发动燃料，也可用于航天飞机的推进剂。据报导，中国从六十年代以来，已能生产液氢用于国防工业，先后建造了150、200、1500L／h的液氢生产设备，日总生产能力达数吨。除此以外，还拥有容积为60m³、70m³的液氢槽车和多种规格的液氢公路槽车，以及贮运中的相关技术装备。中国1984年4月8日发射的第一颗试验通信卫星，使用的就是液氢和液氧推进剂。

医疗用途

已有研究发现，氢气对于抗氧化、抗衰老、增强免疫力、对于人体自身修复、改善过敏体质、促进新陈代谢都有良好的功效。

但是，将氢分子融入饮用水中，其有效性和安全性并没有数据支持。而且人体本身就可以由肠内细菌产生氢分子，其产生量随食物纤维等的摄取量而变高。

因此，饮用富氢水是否能真正起作用还没有定论。

储存方法

气氢储存

氢气因为是易燃压缩气体，故应储存于阴凉、通风的仓间内。仓内温度不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟气、氯气、溴）、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外，配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

气态高压储氢是最普通和最直接的储存方式。目前中国使用水容积为40升的钢瓶在15MPa高压储存氢气。这样的钢瓶只能储存6m³标准氢气，还不到高压钢瓶重量的1％。很明显它的缺点是储氢量小，运输成本过高。

液氢储存

通过氢气绝热膨胀而生成的液氢也可以作为氢的储存方式。液氢沸点仅20.38K，气化潜热小，仅0.91kJ·mol/L，因此液氢的温度与外界的温度存在巨大的温差，稍有热量从外界渗人容器，即可快速沸腾而导致损失。液氢的理论体积密度也只有70kg/m³，考虑到容器和附件的体积，液氢系统的储氢密度还不到40kg/m³。

液氢方式储运的优点是质量储氢密度高，但同样存在成本问题和液氢蒸发损失的问题

运输方法

气氢输送

氢气的密度特别小，为了提高输送能力，一般将氢气加压，使体积大大缩小，然后装在高压容器中、用船舶或牵引忙车进行较长距离的输送。在技术上，这种运输方法已经相当成熟。

液氢输送

当液氢生产厂离用户距离较远对，可以把液氢装在专用低温绝热槽罐内。放在机车、卡车、船舶或者飞机上运输，这是一种既能满足较大输氢量，又是比较经济、快速的运氢疗式。

固氢运输

用金属储氢材料储存与输送氧比较简单，即用储氢合金储存氢气，然后运输装有储氢合金的容器。固氢输送有如下优点：体积储氢密度高；容器工作条件温和，不需要隔热容器和高压容器系统安全性好，避免爆炸危险。但最大的缺点是运输效率太低（小到1％）。

环境危害

氢气极易燃，和氟气、氯气、氧气、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，其中，氢气与氟气的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸，与氯气的混合体积比为1:1时，在光照下也可爆炸。氢气由于无色无味，燃烧时火焰是透明的，因此其存在不易被感官发现，在许多情况下向氢气中加入有臭味的乙硫醇，以便使嗅觉察觉，并可同时赋予火焰以颜色。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火源即会引起爆炸。

健康危害

密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。