氢气是一种无色、无味、无臭的气体，具有以下物理和化学特性：

物理性质

密度：氢气的密度非常低，约为0.0899 g/L，是空气的密度的约1/14。

熔点和沸点：氢气的熔点为-259.2℃，沸点为-252.8℃。

溶解性：氢气微溶于水，不溶于乙醇和乙醚。

扩散性：氢气极易扩散和渗透。

化学性质

可燃性：氢气在空气中燃烧时，火焰透明，不易被发现，且燃烧热值高，是同份汽油的三倍。

还原性：氢气具有还原性，可以与许多元素反应，生成各种化合物，如与氧化铜反应生成铜和水。

高穿透性：氢气分子具有高度生物膜穿透性和细胞内弥散能力，能进入细胞核和细胞浆内的各种细胞器结构，包括线粒体，并能透过血脑屏障。

高选择性：氢气仅选择性中和活性强和毒性强的活性氧（如•OH），而对其他参与正常信号调节的自由基如•O2-和H2O2无不良影响。

安全性：氢气在通常情况下表现为惰性气体，但在高于527℃的温度下易燃，并且仅在H2浓度的爆炸范围（4%~75%）时，才通过与O2的快速链式反应而发生爆炸。

这些特性使得氢气在许多领域都有重要的应用，包括能源生产、工业过程和科学研究等。例如，氢气可以作为清洁能源在燃料电池中产生电能，也可以用于医疗领域，利用其高穿透性和高选择性进行疾病治疗。