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常温下H2的性质很稳定不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时如点燃、加热、使用催化剂等情况就不同了。如H2被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性特别是被钯吸附。金属钯对H2的吸附作用强。当空气中的体积分数为4%-75%时遇到火源可引起爆炸。
H2是无色无味的气体标准状况下密度是0.09克/升(轻的气体)难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。