Lihat sumber bagi Hidrogen

{{Infobox hidrogen}}
'''Hidrogen''' ({{Jawi|هيدروڬن}}) ialah [[unsur kimia|unsur]] yang mempunyai [[nombor atom]] 1 dengan [[Senarai unsur mengikut simbol|simbol kimia]], '''H'''. Hidrogen ialah unsur pertama dan unsur yang paling ringan dalam [[jadual berkala]]. Hidrogen berada dalam kumpulan 1 dan kala 1.

Hidrogen wujud secara bebas, dan juga sebagai sebahagian daripada [[air]], bahan galian, dan bahan organik. Hidrogen dibebaskan semula melalui [[elektrolisis]] air dan melalui pemprosesan petroleum. Hidrogen tidak terbakar, tetapi meletup apabila bercampur dengan [[oksigen]] dan didedahkan kepada api. 

Gas hidrogen (juga dikenali sebagai H<sub>2</sub>) diwujudkan dalam makmal pada awal kurun ke-16 melalui campuran [[logam]] dengan [[asid kuat]]. Pada 1766–81, [[Henry Cavendish]] ialah orang pertama yang menyifatkan gas hidrogen sebagai bahan diskret,<ref>
{{Cite episode
|title = Discovering the Elements
|url = http://www.bbc.co.uk/programmes/b00q2mk5
|series = Chemistry: A Volatile History
|credits = Presenter: Professor Jim Al-Khalili
|network = [[BBC]]
|station = [[BBC Four]]
|airdate = 2010-01-21
|minutes = 25:40
}}</ref> dan menghasilkan air apabila dibakar, sifat yang memberikan namanya yang bermaksud ''penghasil air'' dalam bahasa Yunani. Pada [[suhu dan tekanan piawai]], hidrogen bersifat [[lutsinar]], tidak berbau, bukan logam, tiada rasa, bukan toksik dan mudah terbakar.
[[Fail:Emissions Spectra.webm|thumb|Ujian spektrum hidrogen]]
Hidrogen digunakan dalam proses penghasilan [[metanol]], [[ammonia]], dan [[asid hidroklorik]]. Hidrogen pernah digunakan untuk mengisi [[kapal udara]] tetapi sifatnya yang mudah meletup apabila bercampur dengan [[oksigen]] dan terkena api menyebabkan hidrogen digantikan dengan gas [[helium]].

== Sejarah ==
Nama unsur hidrogen diberikan oleh [[Antoine Lavoisier]] pada 1783 daripada dua perkataan Yunani, ''hidro'' (ὑδρο, air) dan ''genes'' (γενής, pencipta).<ref>{{cite book|title=A Guide to the Elements|last=Stwertka|first=Albert|publisher=Oxford University Press|year=1996|isbn=978-0-19-508083-4|pages=16–21}}</ref>

Sebelum bermulanya [[Perang Dunia Kedua]], pada pukul 7:25 p.m. 6 Mei [[1937]], [[Jerman]] pernah kehilangan kapal udara ''Hindenburg'' apabila gas hidrogen yang digunakan untuk mengisi kapal udara tersebut [[Malapetaka Hindenburg|meletup dan terbakar]].

== Kewujudan ==
Hidrogen sebagai atom ialah unsur kimia paling banyak wujud di alam semesta; atom hidrogen merangkumi 75% jisim [[barion]] (seperti [[proton]] dan [[neutron]]) dan 90% jumlah atom.<ref>{{cite web|first=S.|last=Gagnon|url=http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html|title=Hydrogen|publisher=Jefferson Lab|accessdate=5 Februari 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20080410102154/http://education.jlab.org/itselemental/ele001.html|archive-date=10 April 2008|url-status=live}}</ref> Hidrogen banyak dijumpai dalam bintang dan planet [[gergasi gas]]. Awan-awan molekul hidrogen, H<sub>2</sub> berkait rapat dengan pembentukan bintang.

Di angkasa lepas, hidrogen lazimnya wujud dalam bentuk atom dan [[Plasma (fizik)|plasma]]. Dalam bentuk plasma, proton dan elektron atom hidrogen tidak terikat, menyebabkan atom memiliki kekonduksian dan keamatan cahaya yang tinggi.

Di [[medium antara najam]], sejenis ion hidrogen, molekul hidrogen terproton, H<sub>3</sub><sup>+</sup> boleh dijumpai, dan terhasil melalui [[pengionan]] molekul hidrogen di [[sinar kosmos]]. Ion ini agak stabil di kawasan angkasa lepas disebabkan oleh ketumpatan dan suhu yang rendah, dan salah satu ion yang paling kerap dijumpai di alam semesta. Ion ini adalah penting dalam kimia medium antara najam.<ref>{{cite web|author=McCall Group|author2=Oka Group|date=22 April 2005|url=http://h3plus.uiuc.edu/|title=H3+ Resource Center|publisher=Universities of Illinois and Chicago|accessdate=5 Februari 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20071011211244/http://h3plus.uiuc.edu/|archive-date=11 Oktober 2007|url-status=live}}</ref> Ion ini juga telah dijumpai di kawasan atasan atmosfera [[Musytari]].

Triatom hidrogen neutral, H<sub>3</sub> hanya boleh wujud dalam keadaan teruja dan tidak stabil.<ref name="couple">{{citation|year=2003|publisher=Department of Molecular and Optical Physics, University of Freiburg, Germany|author=Helm, H.|display-authors=etal|title=Dissociative Recombination of Molecular Ions with Electrons|pages=275–288|doi=10.1007/978-1-4615-0083-4_27|chapter=Coupling of Bound States to Continuum States in Neutral Triatomic Hydrogen|isbn=978-1-4613-4915-0}}</ref> Ion hidrogen molekul, H<sub>2</sub><sup>+</sup> pula jarang dijumpai di dalam alam semesta.

Di Bumi, hidrogen wujud sebagai molekul, H<sub>2</sub>, tetapi jarang untuk dijumpai di atmosfera Bumi dengan kepekatan serendah satu bahagian per juta. Hal ini kerana molekul hidrogen memiliki jisim yang rendah, menyebabkan molekul hidrogen lebih mudah terlepas daripada graviti Bumi berbanding dengan unsur-unsur gas lain. Di permukaan Bumi, hidrogen ialah unsur ketiga paling banyak,<ref name="ArgonneBasic">{{cite journal|author=Dresselhaus, M.|display-authors=etal|date=15 Mei 2003|title=Basic Research Needs for the Hydrogen Economy|url=http://www.sc.doe.gov/bes/hydrogen.pdf|journal=APS March Meeting Abstracts|publisher=Argonne National Laboratory, U.S. Department of Energy, Office of Science Laboratory|volume=2004|pages=m1.001|bibcode=2004APS..MAR.m1001D|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080213144956/http://www.sc.doe.gov/bes/hydrogen.pdf|archivedate=13 Februari 2008|accessdate=5 Februari 2008|url-status=dead}}</ref> lazimnya dalam sebatian-sebatian seperti [[Molekul air|air]] dan [[hidrokarbon]].<ref name="Miessler">{{cite book|url=https://archive.org/details/inorganicchemist03edmies|title=Inorganic Chemistry|last=Miessler|first=G. L.|last2=Tarr|first2=D. A.|date=2003|publisher=Prentice Hall|isbn=978-0-13-035471-6|edition=3rd|url-access=registration}}</ref> Gas hidrogen dihasilkan oleh sesetengah bakteria dan alga.<ref>{{cite web|first=W. H.|last=Berger|date=15 November 2007|url=http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/11_3.shtml|title=The Future of Methane|publisher=University of California, San Diego|accessdate=12 Februari 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20080424152613/http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/11_3.shtml|archive-date=24 April 2008|url-status=live}}</ref>

== Isotop ==
{{Utama|Isotop hidrogen}}
{| border="1" cellpadding="6" cellspacing="0" width="320px" align="center" style="margin-left: 10px"
|-
| colspan="6" align="center" style="background: #066; color: white;" |<font size="-1">'''Isotop'''</font>
|-
| Isotop	|| Limpahan ||[[Separuh hayat]]|| Mod pereputan || Tenaga pereputan (MeV) || Hasil pereputan
|-
|<sup>1</sup>H || 99.985%
| colspan="4" | H stabil dengan 0 neutron
|-
|<sup>2</sup>H || 0.015%
| colspan="4" | H stabil dengan 1 neutron
|-
|<sup>3</sup>H || jarang || 12.32 tahun ||β- || 0.019 ||<sup>3</sup>He
|-
|}

Hidrogen membentuk tiga [[isotop]], [[protium]], [[deuterium]], dan [[tritium]] yang mengandungi sifar, satu, dan dua neutron masing-masing. Beberapa isotop hidrogen yang tidak stabil pernah dihasilkan dalam makmal, tetapi tidak wujud dalam persekitaran, yakni isotop <sup>4</sup>H ke <sup>7</sup>H.<ref name="Gurov">{{cite journal|author=Gurov, Y. B.|author2=Aleshkin, D. V.|author3=Behr, M. N.|author4=Lapushkin, S. V.|author5=Morokhov, P. V.|author6=Pechkurov, V. A.|author7=Poroshin, N. O.|author8=Sandukovsky, V. G.|author9=Tel'kushev, M. V.|date=2004|title=Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes in stopped-pion absorption by nuclei|journal=Physics of Atomic Nuclei|volume=68|issue=3|pages=491–97|bibcode=2005PAN....68..491G|doi=10.1134/1.1891200|author10=Chernyshev, B. A.|author11=Tschurenkova, T. D.}}</ref><ref name="Korsheninnikov">{{cite journal|last1=Korsheninnikov|first1=A.|last2=Nikolskii|first2=E.|last3=Kuzmin|first3=E.|last4=Ozawa|first4=A.|last5=Morimoto|first5=K.|last6=Tokanai|first6=F.|last7=Kanungo|first7=R.|last8=Tanihata|first8=I.|last9=Timofeyuk|first9=N.|displayauthors=8|date=2003|title=Experimental Evidence for the Existence of <sup>7</sup>H and for a Specific Structure of <sup>8</sup>He|journal=Physical Review Letters|volume=90|issue=8|page=082501|bibcode=2003PhRvL..90h2501K|doi=10.1103/PhysRevLett.90.082501|pmid=12633420}}</ref> 

Isotop-isotop hidrogen ialah satu-satunya kumpulan isotop yang diberikan nama khusus yang masih digunakan ada masa kini. 

== Sebatian ==
Meskipun H<sub>2</sub> tidak begitu reaktif, hidrogen masih dapat bertindak balas dengan hampir kesemua unsur. Hidrogen biasanya bertindak balas dengan unsur-unsur dengan [[keelektronegatifan]] tinggi, terutamanya unsur-unsur [[halogen]] seperti [[fluorin]] dan [[klorin]], di mana hidrogen wujud sebagai ion bercas positif.<ref>{{cite web|url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group7/acidityhx.html#top|title=The Acidity of the Hydrogen Halides|last=Clark|first=J.|date=2002|work=Chemguide|accessdate=9 Mac 2008}}</ref>

Hidrogen bergabung dengan atom-atom karbon untuk membentuk [[hidrokarbon]], dan seterusnya [[sebatian organik]].<ref name="hydrocarbon">{{cite web|url=http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1organic/organic.html|title=Structure and Nomenclature of Hydrocarbons|publisher=Purdue University|accessdate=23 Mac 2008}}</ref> Kajian tentang kumpulan sebatian ini dikenali sebagai [[kimia organik]].<ref>{{cite web|url=http://dictionary.reference.com/browse/organic%20chemistry|title=Organic Chemistry|date=2008|work=Dictionary.com|publisher=Lexico Publishing Group|accessdate=23 Mac 2008}}</ref>

=== Hidrida ===
{{Utama|Hidrida}}
Sebatian-sebatian hidrogen dipanggil sebagai ''hidrida'', meskipun penggunaan bagi istilah hidrida adalah agak longgar. Istilah ''hidrida'' bermakna bahawa hidrogen membentuk ion bercas negatif, H<sup>-</sup>, dan berlaku apabila hidrogen bertindak balas dengan unsur-unsur elektropositif.

== Penghasilan ==
Molekul hidrogen dihasilkan di makmal-makmal kimia dan biologi, lazimnya sebagai hasil sampingan suatu tindak balas. Dalam bidang industri, molekul ini biasanya terhasil melalui [[penghidrogenan]] substrat tak tepu. Dalam alam sekitar, molekul ini terhasil melalui [[penurunan]] dalam tindak balas biokimia.

=== Elektrolisis air ===
Kaedah [[elektrolisis air]] ialah kaedah mudah untuk menghasilkan gas hidrogen, di mana arus elektrik bervoltan rendah dilalukan terhadap air, menyebabkan gas oksigen terhasil di [[anod]] dan gas hidrogen terhasil di [[katod]]. Kecekapan penghasilan gas hidrogen melalui cara ini (berdasarkan nilai tenaga hidrogen jika dibandingkan dengan nilai tenaga elektrik digunakan) adalah dalam julat 80–94%.<ref>{{cite web|last1=Thomassen|first1=Magnus|title=Cost reduction and performance increase of PEM electrolysers|url=http://www.fch.europa.eu/sites/default/files/Nov22_Session3_Panel%205_Slot%202_NOVEL-MEGASTACK_Thomassen%20%28ID%202891376%29.pdf|website=fch.europa.eu/|publisher=FCH JU|accessdate=22 April 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180417105700/http://www.fch.europa.eu/sites/default/files/Nov22_Session3_Panel%205_Slot%202_NOVEL-MEGASTACK_Thomassen%20%28ID%202891376%29.pdf|archive-date=17 April 2018|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|last=Kruse|first=B.|last2=Grinna|first2=S.|last3=Buch|first3=C.|date=2002|url=http://bellona.org/filearchive/fil_Hydrogen_6-2002.pdf|title=Hydrogen Status og Muligheter|publisher=Bellona|accessdate=12 Februari 2008|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080216050327/http://bellona.org/filearchive/fil_Hydrogen_6-2002.pdf|archivedate=16 Februari 2008|df=dmy-all}}</ref> Persamaan elektrolisis air ialah seperti di bawah:

<chem>2 H2O -> 2 H2 + O2</chem>

=== Tindak balas asid dan logam ===
Dalam makmal, gas hidrogen dapat dihasilkan melalui tindak balas asid bukan pengoksida dengan logam-logam reaktif seperti [[zink]], di mana persamaan ionnya ditunjukkan di bawah.

<chem>Zn + 2H+ -> Zn^2+ + H2</chem>

Logam aluminium juga dapat menghasilkan gas hidrogen jika ditindak balas dengan suatu [[bes]], seperti di bawah:

<chem>2 Al + 6 H2O + 2 OH^- -> 2 Al(OH)^4- + 3 H2</chem>

Selain itu, suatu pelet aloi [[aluminium]] dan [[galium]] boleh dituang kepada air untuk menghasilkan hidrogen. Proses ini menghasilkan [[aluminium oksida]], tetapi galium akan menghalang pengoksidaan di permukaan pelet dan oleh itu, boleh digunakan semula. Kaedah ini membolehkan hidrogen dihasilkan terus di tempat yang diperlukan tanpa perlu diangkut, dan boleh membawa kesan terhadap ekonomi gas hidrogen.<ref>{{cite web|last=Venere|first=E.|date=15 Mei 2007|url=http://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html|title=New process generates hydrogen from aluminum alloy to run engines, fuel cells|publisher=Purdue University|accessdate=5 Februari 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20080201142401/http://news.uns.purdue.edu/x/2007a/070515WoodallHydrogen.html|archive-date=1 Februari 2008|url-status=live}}</ref> Namun begitu, galium ialah suatu unsur yang mahal.

== Kegunaan ==
Hidrogen digunakan dalam bidang petroleum dan industri kimia dalam jumlah yang besar. Kegunaan terbesar hidrogen ialah dalam pemprosesan [[bahan api fosil]] dan [[Proses Haber|penghasilan ammonia]]. Selain itu, hidrogen juga digunakan dalam [[penghidrogenan]], biasanya dalam meningkatkan tahap ketepuan lemak dan minyak tak tepu, serta dalam penghasilan [[metanol]]. Hidrogen juga digunakan sebagai [[agen penurunan]] dalam pemprosesan bijih logam.<ref>{{cite web|author=Chemistry Operations|date=15 December 2003|url=http://periodic.lanl.gov/1.shtml|title=Hydrogen|publisher=Los Alamos National Laboratory|accessdate=5 February 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20110304203439/http://periodic.lanl.gov/1.shtml|archive-date=4 March 2011|url-status=live}}</ref>

Gas hidrogen juga digunakan dengan meluas dalam bidang fizik dan kejuruteraan. Gas hidrogen digunakan sebagai [[gas pelindung]] dalam sesetengah kaedah [[kimpalan]] seperti [[kimpalan hidrogen gas]].<ref>{{cite journal|last=Durgutlu|first=A.|date=2003|title=Experimental investigation of the effect of hydrogen in argon as a shielding gas on TIG welding of austenitic stainless steel|journal=Materials & Design|volume=25|issue=1|pages=19–23|doi=10.1016/j.matdes.2003.07.004}}</ref><ref>{{cite web|title=Atomic Hydrogen Welding|publisher=Specialty Welds|date=2007|url=http://www.specialwelds.com/underwater-welding/atomic-hydrogen-welding.htm|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110716115120/http://www.specialwelds.com/underwater-welding/atomic-hydrogen-welding.htm|archivedate=16 July 2011}}</ref> Gas hidrogen digunakan sebagai penyejuk dalam penjana elektrik kerana gas ini mempunyai kekonduksian haba tertinggi dalam kalangan gas yang wujud. Gas hidrogen pernah digunakan secara meluas sebagai gas pengangkat belon dan [[kapal udara]].<ref name="Almqvist03">{{cite book|url={{Google books|OI0fTJhydh4C|page=|keywords=|text=|plainurl=yes}}|title=History of industrial gases|last1=Almqvist|first1=Ebbe|date=2003|publisher=Kluwer Academic/Plenum Publishers|isbn=978-0306472770|location=New York, N.Y.|pages=47–56|accessdate=20 May 2015}}</ref>

== Keselamatan ==
{{Chembox|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS =
| GHSPictograms = {{GHS02}}
| GHSSignalWord = Danger
| HPhrases = {{H-phrases|220}}
| PPhrases = {{P-phrases|202|210|271|403|377|381}}<ref>{{Cite web | url=http://isolab.ess.washington.edu/isolab/images/documents/msds_sds/hydrogen.pdf | title=MyChem: Chemical | access-date=1 October 2018 | archive-url=https://web.archive.org/web/20181001070437/http://isolab.ess.washington.edu/isolab/images/documents/msds_sds/hydrogen.pdf | archive-date=1 October 2018 | url-status=live }}</ref>
| NFPA-H = 0
| NFPA-F = 4
| NFPA-R = 0
| NFPA-S = 
| NFPA_ref = 
 }}}}

Hidrogen memiliki beberapa bahaya keselamatan kepada manusia seperti bahaya letupan dan kebakaran apabila bercampur dengan udara, dan bahaya gas hidrogen sebagai gas [[asfiksia]] dalam bentuk tulen (tanpa gas oksigen). Cecair hidrogen ialah cecair [[kriogenik]] dan membawa bahaya yang berkait dengan cecair-cecair bersuhu sejuk.<ref>{{cite web|title=Liquid Hydrogen MSDS|publisher=Praxair, Inc.|date=September 2004|url=http://www.hydrogenandfuelcellsafety.info/resources/mdss/Praxair-LH2.pdf|accessdate=16 April 2008|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080527233910/http://www.hydrogenandfuelcellsafety.info/resources/mdss/Praxair-LH2.pdf|archivedate=27 Mei 2008|df=dmy-all}}</ref> Hidrogen larut dalam kebanyakan logam-logam, dan boleh menyebabkan kebocoran serta kerapuhan logam yang membawa kepada rekahan dan letupan.<ref>{{cite journal|date=20 Julai 1985|title='Bugs' and hydrogen embrittlement|journal=Science News|volume=128|issue=3|pages=41|doi=10.2307/3970088|jstor=3970088}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.twi.co.uk/content/oilgas_casedown29.html|title=Union Oil Amine Absorber Tower|last=Hayes|first=B.|publisher=TWI|accessdate=29 Januari 2010|archive-url=https://web.archive.org/web/20081120215355/http://www.twi.co.uk/content/oilgas_casedown29.html|archive-date=20 November 2008|url-status=dead}}</ref> Gas hidrogen boleh terbakar dengan spontan di dalam udara persekitaran. Tambahan pula, gas hidrogen panas tidak dapat dilihat, dan boleh menyebabkan kelecuran.<ref name="Cunn88">{{cite book|url={{Google books|8erDL_DnsgAC|page=PA186|keywords=|text=|plainurl=yes}}|title=Lactic acid to magnesium supply-demand relationships|last1=Walker|first1=James L.|last2=Waltrip|first2=John S.|last3=Zanker|first3=Adam|date=1988|encyclopedia=Encyclopedia of Chemical Processing and Design|publisher=Dekker|isbn=978-0824724788|editor1=John J. McKetta|volume=28|location=New York|page=186|accessdate=20 Mei 2015|editor2=William Aaron Cunningham}}</ref>

Sifat-sifat keselamatan gas hidrogen sebenar seperti suhu dan tekanan genting letupan mungkin tidak sama dengan maklumat yang diberi dalam data-data keselamatan, dan bergantung kepada geometri bekas gas.<ref name="NASAH2">{{cite web|author=Brown, W. J.|display-authors=etal|url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970033338.pdf|date=1997|title=Safety Standard for Hydrogen and Hydrogen Systems|publisher=[[NASA]]|accessdate=12 Julai 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20170501105215/https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970033338.pdf|archive-date=1 Mei 2017|url-status=live}}</ref>

== Lihat juga ==

*[[Antihidrogen]]
*[[Ion hidrogen]]
*[[Kitar hidrogen]]

== Rujukan ==
<references />

== Pautan luar ==
{{wiktionary}}

* {{Commonscat-inline}}
{{Compact periodic table}}
{{Sebatian hidrogen}}{{Kawalan kewibawaan}}
[[Kategori:Hidrogen| ]]
[[Kategori:Agen penurun]]
[[Kategori:Bukan logam]]
[[Kategori:Unsur kimia]]