氢分子离子

氫分子離子（），又称双氢离子，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。由于宇宙射线，分子云中经常形成这种离子。
因為它只有一個電子，化學界對它兴趣很大。描述其结构的量子力学方程可以以相对简单的方式得到解。1927年（量子力学中的波理论发表仅一年后），Øyvind Burrau首次将其解出。根据广义Lambert W函数确定的能量精确解。

物理性质
中的键可以被描述为共价单电子键，形式上拥有0.5的键级。

离子的基态能量为-0.597 哈特里能量。

同位素体
氢分子离子拥有六种同位素体，这来自氢其他同位素的原子核——即氘核（{{chem2|^{2}H(+)}}）或氚核（{{chem2|^{3}H(+)}}）——对一或两个质子（氕核）的取代。

• = {{chem2|^{1}H2(+)}}（最常见）

:H2 + 宇宙射线 → + e− + 宇宙射线
宇宙射线中的粒子带有足够大的能量，停止前可以将许多氢分子转化为离子。

氢分子的电离能为15.603 eV。高速电子也会导致氢分子的电离，其峰值截面约为50 eV。高速质子所致电离的峰值截面为，截面为。宇宙射线中的低能质子也可以将电子从中性氢分子中剥离，由此产生一个中性氢原子和一个氢分子离子（），峰值截面约为中的。

消失
氢分子离子会与其他氢分子碰撞而自然消失：
: + H2 → + H

参见

• 氢
• 三原子氫
• 双电子偶素
• 氦原子
• 氦合氢离子

參考資料