氫是元素周期表中的第一號(hào)元素，是宇宙中最小也是最多的元素，單個(gè)氫原子不能在地球表面大氣中存在，許多細(xì)菌和植物能制造氫氣分子，但是因?yàn)闅錃夥肿淤|(zhì)量小，非常容易上升到大氣上層，所以地球表面氫氣濃度非常非常小。從生物學(xué)效應(yīng)角度，這種濃度不會(huì)對(duì)人體和生物產(chǎn)生絲毫影響。

 

分子都是兩個(gè)原子以上的物質(zhì)狀態(tài)，有的分子是同樣一個(gè)原子組成，例如氫氣是兩個(gè)氫原子組成，也有不同原子組成，例如水是2個(gè)氫和1個(gè)氧兩種原子組成。氫分子在常見條件下是氣體狀態(tài)，因此氫分子一般都是指氫氣。組成氫氣分子的兩個(gè)原子共同擁有2個(gè)成對(duì)電子形成牢固的共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。

 

人和動(dòng)物喝氫水后，氫氣可以迅速經(jīng)過胃和口腔黏膜擴(kuò)散到黏膜下，然后進(jìn)入血管，隨著血液循環(huán)進(jìn)入全身各個(gè)部位，其中大多數(shù)很快經(jīng)過呼吸釋放到大氣中。這個(gè)過程可以參考喝酒后酒精吸收的情況，警察可以讓司機(jī)吹監(jiān)測(cè)儀分析出是否飲酒和飲酒量，如果需要更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，則需要采集血液用氣相色譜進(jìn)行分析。為了分析飲用氫水或呼吸氫氣后體內(nèi)氫氣水平，科學(xué)家也可以參考酒精分析的方法，采集呼吸氣或血液，分別用氫氣分析檢測(cè)儀或氣相色譜進(jìn)行定量分析。

 

氫氣在水中溶解度比較低，正常情況下大約每1000毫升最大可以溶解18毫升氫氣，大約為0.804毫摩爾，科學(xué)計(jì)量濃度記錄為0.804毫摩爾／升（mM）。許多氫水產(chǎn)品用ppm作為單位，ppm濃度是用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬(wàn)分比，這和溶劑密度關(guān)系密切?？梢院?jiǎn)單計(jì)算，因?yàn)槊磕枤錃獾扔?克，0.804毫摩爾氫氣等于0.804＊2/1000=1.608毫克。1000毫升水的質(zhì)量是1000克。1.608毫克氫氣／（1000＊1000）毫克水＝1.608ppm。含義就是每百萬(wàn)毫克水中溶解1.608毫克氫氣，或者每百萬(wàn)千克水中溶解1.608千克氫氣。

 

許多人都知道氫氣可以作為能源，這種能源已經(jīng)用于太空飛行的燃料，因?yàn)闅錃庾鳛槟茉床粫?huì)產(chǎn)生任何污染，被作為未來的綠色能源概念。

 

最近10年，分子氫氣被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)細(xì)胞代謝和緩解炎癥的作用，已經(jīng)受到醫(yī)學(xué)生物學(xué)家的廣泛關(guān)注，從2007年至今先后發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文700多篇。氫氣醫(yī)學(xué)相關(guān)研究我們過去已經(jīng)進(jìn)行了介紹，我們還將對(duì)一些新的研究?jī)?nèi)容跟蹤，及時(shí)介紹給廣大氫醫(yī)學(xué)同行和愛好者。

 

雖然當(dāng)今氫氣在大氣中含量稀少，但是氫氣曾經(jīng)在地球上廣泛分布，有學(xué)者提出，就是因?yàn)檫h(yuǎn)古地球上水中含有大量氫氣給生命起源提供了關(guān)鍵條件。

 

科羅拉多大學(xué)研究提示，地球早期大氣富含氫氣，促進(jìn)了生命起源“CU Study Shows Early Earth Atmosphere Hydrogen-Rich,Favorable To Life”。

 

根據(jù)研究認(rèn)為，早期地球大氣中氫氣濃度高達(dá)40%，非常適合于原始生命的形成。隨著時(shí)間的推移，氫氣這種顆粒小質(zhì)量輕的氣體逐漸擴(kuò)散到大氣層外層，并散失在茫茫宇宙中。造成現(xiàn)在地球大氣中氫氣的比例非常稀少，大約只有0.5ppm（注意與氫水的ppm很不一樣）。所以地球表面上的水含有非常少量的氫氣（氣體中只有1.8%的比例溶解在水中）。

 

如果要增加氫氣溶解的量，必需設(shè)法提高水表面氫氣的濃度，技術(shù)上我們往往稱為增加氣／水比表面積。這里大家都能理解，大多數(shù)水中都溶解相當(dāng)數(shù)量的氧氣和氮?dú)猓驗(yàn)檫@兩種氣體與水接觸的氣／水比表面積大，它們是無所不在的空氣的主要成分。如果地球大氣中只有氫氣，那么地球所有的自然水都是氫水。

 

人類等生物并沒有拋棄氫氣，在人和許多哺乳動(dòng)物的腸道內(nèi)，有專門可以合成氫氣的細(xì)菌，只不過這些細(xì)菌產(chǎn)生的氫氣會(huì)被其他細(xì)菌如甲烷菌消化，只有少數(shù)可以進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。關(guān)于體內(nèi)自然氫氣來源的話題我們可以專門討論。

 

氫水有沒有效果，關(guān)鍵是氫氣濃度，從學(xué)術(shù)上可以認(rèn)為，氫氣濃度越高越好，因?yàn)楦邼舛鹊男Ч梢愿采w低濃度，而氫氣沒有毒性，因此從效果角度應(yīng)盡量能將濃度提高。