氢分子离子

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（2
H⁺）或氚核（3
H⁺）——对一或两个质子（氕核）的取代。[6][7]

• H+
  2 = 1
  H+
  2（最常见）[6][7]
• [DH]⁺ = [2
  H1
  H]⁺（氘氢离子）[6]
• D+
  2 = 2
  H+
  2（双氘离子）[6][7]
• [TH]⁺ = [3
  H1
  H]⁺（氚氢离子）
• [TD]⁺ = [3
  H2
  H]⁺（氚氘离子）
• T+
  2 = 3
  H+
  2（双氚离子）[7]

宇宙中，射线与氢分子的作用可以产生氢分子离子。此过程中，氢分子中的一个电子会脱离原结构，留下一个氢分子离子。[8]

H₂ + 宇宙射线 → H+
2 + 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6986112152354090000♠70000 eV，截面为6984250000000000000♠2.5×10⁻¹⁶ cm²。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（p⁺ + H₂ → H + H+
2），峰值截面约为6984800000000000000♠8×10⁻¹⁶ cm²中的6985128174118959999♠8000 eV。[9]

氢分子离子会与其他氢分子碰撞而自然消失：

H+
2 + H₂ → H+
3 + H