Водород - первый из первых. Химический элемент под номером 1 в таблице Менделеева, находится в первой группе, единственный в этой группе газ, так как все остальные химические элементы первой группы являются металлами. Водород - первый и во Вселенной, на его долю приходится почти 90% от всей массы вещества Вселенной.
Что же касается нашей планеты то в природе наиболее распространены водород и щелочные металлы натрий и калий. Литий, рубидий, цезий относятся к редким элементам, но только лишь потому, что они за исключением лития не образуют самостоятельных месторождений и относятся к рассеянным элементам. Элементы распределены на Земле неравномерно, например литий в основном входит в состав горных пород, а водород в состав воды.
Химическая связь в молекуле водорода ковалентная. Она образована двумя электронами и их движение около двух протонов можно представить как движение по восьмерке. Когда один электрон занимает положение 1 (см. рисунок), то второй электрон занимает положение 3, первый переместится в положение 2, второй в положение 7 и т.д. Получается, что электроны являются общими для двух ядер водорода, хотя в какие-то моменты времени могут быть ближе то к одному ядру, то к другому.
Благодаря большим скоростям вращения электронов (около 20 000 метров в секунду) протоны как бы окружены со всех сторон отрицательным зарядом - электронным облаком и на периферии каждой молекулы везде имеется отрицательный заряд. Значит, молекулы водорода отталкиваются. Конечно может возникнуть слабое межмолекулярное взаимодействие за счет того, что протон одной молекулы будет взаимодействовать с электронным облаком другой.
Отталкивание молекул является причиной того, что переходы водорода в жидкое и газообразное состояние проходят при очень низких температурах, соответственно минус 252,8 и минус 259,2 градусов Цельсия.
Рассчитано, что при огромных давлениях молекулы могут преодолеть электростатическое отталкивание и сблизится настолько, что электроны станут общими, как в металлах. То есть водород получит металлические свойства. И это подтверждает то, что в одной группе в таблице Менделеева наряду с водородом сплошь одни металлы. Металлический водород должен быть самым прочным из металлов так как количество свободных электронов у него в единице объёма наибольше. Искусственно он был получен в 1975 году под руководством академика Л.Ф. Верещагина.
Считается, что большое количество металлического водорода присутствуют в ядрах планет- гигантов - Юпитера, Сатурна и крупных экзопланет.
