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虽然氢气在通常状态下不是非常活泼，但氢元素与绝大多数元素能组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种，但它们无法由氢气和碳直接化合得到。氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。氢气 (H2) 很早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。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）。氢气是相对分子质量很小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。

制取氢气的新方法;用氧化亚铜作催化剂并用紫外线照射从水中制取氢气。用光催化剂反应和紫外线照射把水完全分解的方法。有机废水发酵法生物制氢气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。如果发生氢气泄露，处理办法是：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，穿消防防护服。

氢为燃料很洁净。氢的燃烧产物是水，对环境不产生任何污染。相反，以汽车油，柴油为燃料的车辆，会导致酸雨，酸雾和严重的环境污染。氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素（如活泼金属）生成化合物，这时氢的氧化态通常为 -1，这样的化合物称为氢化物。氢气热值高。氢燃烧的热值高居各种燃料之冠，据测定，每千克氢燃烧放出的热量为1.4×108 J，为石油热值的3倍多。因此，它贮存体积小，携带量大，行程远。

氢气生物学效应发现以来，氢气对以脑血管疾病为代表和以老年性阿尔茨海默症为代表的神经系统疾功能紊乱都具有明显的保护作用。氢是主要的工业原料，也是重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。因为氢气比空气轻，所以氢气的火焰倾向于快速上升，故其造成的危害小于碳氢化合物燃烧的危害。氢气与所有的氧化性元素单质反应。