<p><b>氫分子離子</b>（<span>H<span>+<br>2</span></span>），又稱<b>雙氫離子</b>，是最簡單的分子離子，由兩個質子和一個電子組成。
它可以由一個中性的氫分子電離而成。由於宇宙射線，分子雲中經常形成這種離子。
因為它只有一個電子，化學界對它興趣很大。描述其結構的量子力學方程可以以相對簡單的方式得到解。1927年（量子力學中的波理論發表僅一年後），Øyvind Burrau首次將其解出。
</p>


<h2><span id=".E7.89.A9.E7.90.86.E6.80.A7.E8.B4.A8"></span><span id="物理性质">物理性質</span></h2>
<p><span>H<span>+<br>2</span></span>中的鍵可以被描述為共價單電子鍵，形式上擁有0.5的鍵級。</p><p>離子的基態能量為-0.597 哈特里能量。</p>
<h3><span id=".E5.90.8C.E4.BD.8D.E7.B4.A0.E4.BD.93"></span><span id="同位素体">同位素體</span></h3>
<p>氫分子離子擁有六種同位素體，這來自氫其他同位素的原子核——即氘核（<span>2<br></span>H<sup>+</sup>）或氚核（<span>3<br></span>H<sup>+</sup>）——對一或兩個質子（氕核）的取代。</p>
<ul><li>H<span>+<br>2</span> = <span>1<br></span>H<span>+<br>2</span>（最常見）</li>
<li>[DH]<sup>+</sup> = [<span>2<br></span>H<span>1<br></span>H]<sup>+</sup>（氘氫離子）</li>
<li>D<span>+<br>2</span> = <span>2<br></span>H<span>+<br>2</span>（雙氘離子）</li>
<li>[TH]<sup>+</sup> = [<span>3<br></span>H<span>1<br></span>H]<sup>+</sup>（氚氫離子）</li>
<li>[TD]<sup>+</sup> = [<span>3<br></span>H<span>2<br></span>H]<sup>+</sup>（氚氘離子）</li>
<li>T<span>+<br>2</span> = <span>3<br></span>H<span>+<br>2</span>（雙氚離子）</li></ul><h2><span id=".E9.87.8F.E5.AD.90.E5.8A.9B.E5.AD.A6.E5.88.86.E6.9E.90"></span><span id="量子力学分析">量子力學分析</span></h2>
<h2><span id=".E7.A9.BA.E9.97.B4.E5.AD.98.E5.9C.A8"></span><span id="空间存在">空間存在</span></h2>
<h3><span id=".E5.BD.A2.E5.BC.8F"></span><span id="形式">形式</span></h3>
<p>宇宙中，射線與氫分子的作用可以產生氫分子離子。此過程中，氫分子中的一個電子會脫離原結構，留下一個氫分子離子。</p>
<dl><dd>H<sub>2</sub> + 宇宙射線 → <span>H<span>+<br>2</span></span> + e<sup>−</sup> + 宇宙射線</dd></dl><p>宇宙射線中的粒子帶有足夠大的能量，停止前可以將許多氫分子轉化為離子。
</p><p>氫分子的電離能為15.603 eV。高速電子也會導致氫分子的電離，其峰值截面約為50 eV。高速質子所致電離的峰值截面為<span>70<span>000</span> eV</span>，截面為<span>2.5<span>×</span>10<sup>−16</sup> cm<sup>2</sup></span>。宇宙射線中的低能質子也可以將電子從中性氫分子中剝離，由此產生一個中性氫原子和一個氫分子離子（<span>p<sup>+</sup> + H<sub>2</sub> → H + <span>H<span>+<br>2</span></span></span>），峰值截面約為<span>8<span>×</span>10<sup>−16</sup> cm<sup>2</sup></span>中的<span>8000 eV</span>。</p>
<h3><span id=".E6.B6.88.E5.A4.B1"></span><span id="消失">消失</span></h3>
<p>氫分子離子會與其他氫分子碰撞而自然消失：
</p>
<dl><dd><span>H<span>+<br>2</span></span> + H<sub>2</sub> → <span>H<span>+<br>3</span></span> + H</dd></dl><p><br></p>
<h2><span id=".E5.8F.82.E8.A7.81"></span><span id="参见">參見</span></h2>
<ul><li>氫</li>
<li>三原子氫</li>
<li>雙電子偶素</li>
<li>氦原子</li>
<li>氦合氫離子</li></ul><h2><span id=".E5.8F.83.E8.80.83.E8.B3.87.E6.96.99"></span><span id="參考資料">參考資料</span></h2>
**氫分子離子**（H+ 
2），又稱**雙氫離子**，是最簡單的分子離子，由兩個質子和一個電子組成。
它可以由一個中性的氫分子電離而成。由於宇宙射線，分子雲中經常形成這種離子。
因為它只有一個電子，化學界對它興趣很大。描述其結構的量子力學方程可以以相對簡單的方式得到解。1927 年（量子力學中的波理論發表僅一年後），Øyvind Burrau 首次將其解出。

## 物理性質

H+ 
2 中的鍵可以被描述為共價單電子鍵，形式上擁有 0.5 的鍵級。

離子的基態能量為 - 0.597 哈特里能量。

### 同位素體

氫分子離子擁有六種同位素體，這來自氫其他同位素的原子核 —— 即氘核（2 
H+）或氚核（3 
H+）—— 對一或兩個質子（氕核）的取代。

* H+ 
2 = 1 
H+ 
2（最常見）
* [DH]+ = [2 
H1 
H]+（氘氫離子）
* D+ 
2 = 2 
H+ 
2（雙氘離子）
* [TH]+ = [3 
H1 
H]+（氚氫離子）
* [TD]+ = [3 
H2 
H]+（氚氘離子）
* T+ 
2 = 3 
H+ 
2（雙氚離子）

## 量子力學分析

## 空間存在

### 形式

宇宙中，射線與氫分子的作用可以產生氫分子離子。此過程中，氫分子中的一個電子會脫離原結構，留下一個氫分子離子。

　
: H2 + 宇宙射線 → H+ 
2 + e− + 宇宙射線

宇宙射線中的粒子帶有足夠大的能量，停止前可以將許多氫分子轉化為離子。

氫分子的電離能為 15.603 eV。高速電子也會導致氫分子的電離，其峰值截面約為 50 eV。高速質子所致電離的峰值截面為 70000 eV，截面為 2.5×10−16 cm2。宇宙射線中的低能質子也可以將電子從中性氫分子中剝離，由此產生一個中性氫原子和一個氫分子離子（p+ + H2 → H + H+ 
2），峰值截面約為 8×10−16 cm2 中的 8000 eV。

### 消失

氫分子離子會與其他氫分子碰撞而自然消失：

　
: H+ 
2 + H2 → H+ 
3 + H

 

## 參見

* 氫
* 三原子氫
* 雙電子偶素
* 氦原子
* 氦合氫離子

## 參考資料
12184-90-6