第1周期元素

周期性趋势

由于第1周期只有两种元素，因此没有显著的周期性趋势。

第1周期元素在周期表中的位置

尽管氢和氦都属于s族，但它们的行为与其他s族元素并不相似。人们对这两种元素在周期表中的位置有争议。

氢气

氢的位置有时在锂之上，有时在碳之上，有时在氟之上，有时在锂和氟之上（出现两次），或者浮在其他元素之上，不属于周期表中的任何组。

氦气

氦在周期表中的位置几乎总是在氖（在p区）之上，因为它是一种惰性气体。然而，有时它的位置在铍之上，因为它们有类似的电子配置。

期间的元素 1

氢气

氢（符号：H）是一种化学元素。在标准温度和压力下，氢气没有颜色，没有气味，也没有味道。它属于非金属，是高度可燃的。它是一种双原子气体，分子式为H₂。它的原子质量为1.00794amu，使氢成为最轻的元素。

氢是化学元素中最丰富的元素。氢的丰度大约是75%。主序中的恒星主要由等离子体状态的氢组成。然而，地球上的氢气较少。因此，氢气是由碳氢化合物（如甲烷）工业化生产的。我们在生产现场就地使用元素氢。最大的市场几乎平分了化石燃料升级，如加氢裂化，和氨气生产，主要用于化肥市场。氢气可利用电解过程从水中生产，但这一过程在商业上比从天然气生产氢气要昂贵得多。

最常见的自然发生的氢的同位素，被称为氕，有一个质子，没有中子。在离子化合物中，它既可以带正电荷，成为由一个裸质子组成的阳离子，也可以带负电荷，成为被称为氢化物的阴离子。氢可以与大多数元素形成化合物，并存在于水和大多数有机化合物中。它在酸碱化学中起着特别重要的作用，其中许多反应涉及可溶性分子之间的质子交换。作为薛定谔方程可以分析解决的唯一中性原子，对氢原子的能量学和光谱的研究在量子力学的发展中起到了关键作用。

氢气与各种金属的相互作用在冶金学中非常重要，因为许多金属会遭受氢气脆化，而且在开发安全的储存方式以用作燃料方面也是如此。氢气在许多由稀土金属和过渡金属组成的化合物中具有很高的溶解度，并且可以溶解在晶体和非晶体金属中。氢在金属中的溶解度受到金属晶格中局部扭曲或杂质的影响。

氦气

氦（He）是一种无色、无臭、无味、无毒、惰性的单原子化学元素，在周期表中居于惰性气体系列之首，其原子序数为2。它的沸点和熔点是所有元素中最低的，除了在极端条件下，它只作为气体存在。

氦气是由法国天文学家皮埃尔-扬森于1868年发现的，他首次在日食的光线中检测到这种物质是一种未知的黄色光谱线特征。1903年，在美国的天然气田中发现了大量的氦气储备，美国是迄今为止最大的氦气供应国。这种物质被用于低温技术、深海呼吸系统、冷却超导磁铁、氦气约会、给气球充气、为飞艇提供升力，以及作为工业用途的保护气体，如电弧焊接和硅片生长。吸入少量的气体可以暂时改变人的声音的音色和质量。液态氦-4的两个液相，即氦I和氦II的行为，对于研究量子力学，特别是超流体现象的研究人员，以及研究接近绝对零度的温度对物质的影响（如超导性）的研究人员来说是非常重要的。

氦是第二轻的元素，也是可观察到的宇宙中第二丰富的元素。大多数氦是在宇宙大爆炸期间形成的，但新的氦是由于恒星中氢的核聚变而产生的。在地球上，氦是比较稀少的，它是由一些放射性元素的自然衰变产生的，因为所发射的α粒子由氦核组成。这种放射性氦与天然气困在一起，浓度高达7%（体积），通过一种称为分馏的低温分离过程，从中提取出商业性氦。