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氫原子與電負性大、半徑小的原子X(氟、氧、氮等)以共價鍵結(jié)合，若與電負性大的原子Y(與X相同的也可以)接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成X-H···Y形式的一種特殊的分子間或分子內(nèi)相互作用，稱為氫鍵。

X與Y可以是同一種類分子，如水分子之間的氫鍵；也可以是不同種類分子，如一水合氨分子(NH3·H2O)之間的氫鍵。

2013年11月22日，中科院國家納米科學中心宣布，該中心科研人員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實現(xiàn)了氫鍵的實空間成像，為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學界爭論了80多年的問題提供了直觀證據(jù)。這不僅將人類對微觀世界的認識向前推進了一大步，也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。