"우주에서 가장 흔한 두 가지 요소는 수소와 어리 석음입니다." ~ 할란 엘리슨
Lionel Messi와 Cristiano Ronaldo의 팬들 사이에서 가장 흔한 점은 무엇입니까?
아이콘에 대한 그들의 사랑과 미친 애정이 아니라 오히려 수소.
수소는 질량으로 인체의 약 10%를 구성합니다. 그것은 신체 전체에 물과 다른 유기 분자의 형태로 존재합니다.
그래서 우리 모두가 공통적으로 가지고있는 것 수소입니다.
주기율표의 첫 번째 요소와 우주에서 가장 풍부한 화학 물질 인 수소는 그리스어에서 유래합니다 (“물”을 의미하는“하이드로”와“이전”을 의미하는“유전자”를 의미합니다. 그것은 모든 일반적인 문제의 75%에서 발견됩니다. 원자 수 (핵에 존재하는 양성자 수)는 1입니다. 일반적으로 표준 조건 하에서 기체 상태에 존재합니다. 무색, 무취이며 가연성이 높은 요소입니다.
순수한 형태의 수소는 지구 대기에 거의 존재하지 않습니다. 일부 연구에서 제안한 것처럼 지구의 중력을 빠르게 탈출하기 때문입니다. 그것은 주로 유기물뿐만 아니라 산소 및 물과 결합 된 것으로 밝혀졌습니다.
3 개의 자연적으로 발생하는 동위 원소 (동일한 원자 수를 가진 동일한 원소의 원자), 즉 양성자 (¹H), 중수소 (²H) 및 삼중 수소 (³H)가 있습니다. 재미있는 사실은 수소가 동위 원소가 일반적으로 사용되는 다른 이름을 가진 유일한 요소라는 것입니다. 분명히,이 요소는 과학 분야에서 특별한 지위를 가지고 있습니다!
수소가 어떻게 발견 되었습니까?
1671 년 Robert Boyle은 철 반응을 산과 산과 연구하면서 수소 가스를 생산했지만 처음에는 인식하지 못했습니다.
나중에 1766 년에 Henry Cavendish는 아연 및 염산 실험을 수행했을 때 수소를 독특한 요소로 인식했습니다. 그는 가스의 기포를 수집하고 수소로 알려진 가스가 다른 가스임을 보여 주었다. 나중에 그는 또한 수소 화상이 공기 중에 물을 형성한다는 것을 보여 주었다. 이것은 물이 요소라는 믿음의 끝으로 이어졌습니다. 따라서 Henry Cavendish는 수소의 발견으로 인정됩니다.
수소 생산을 보여주는 실험 (사진 크레디트 :UDAIX/Shutterstock)
왜 튀어 나오는 소리로 수소가 타는가?
수소는 반응성이 높은 요소입니다. 이 무독성 가스는 가연성이 매우 뛰어납니다.
수소는 산소와의 화학 반응을 겪을 때, 즉 공기 중에 화상을 입을 때 특징적인 팝핑 사운드를 생성합니다.
.이 비정상적인 소리의 이유를 탐색합시다.
수소의 두 분자가 하나의 산소 분자와 결합 될 때, 그들은 화학적 반응을 겪고 두 분자의 물을 생산하고 많은 에너지를 방출합니다. 따라서이 반응은 본질적으로 발열이다. 수소는이 반응으로 인해 "수성 성능"이라고도합니다.
이 반응은 발열 적입니다. 즉, 많은 에너지를 방출합니다 (사진 신용 :Osweetnature/Shutterstock)
이 반응에서 방출 된 에너지는 대부분 열 형태입니다. 이 열은 기체 혼합물의 분자에 운동 에너지를 부여하여 팽창시킨다. 가스를 둘러싼 공기도 매우 빠르게 팽창하기 시작합니다. 이 가스 분자의 갑작스럽고 빠른 확장은 방음 장벽이 파손됩니다. 따라서 폭발로 인해 수소가 태워지면 팝 소리가 들립니다.
팝 사운드는 또한 화학 반응을 겪고있는 기체 혼합물에 존재하는 불순물에서도 발생합니다.
소리의 방출과 관련된 다른 반응
1) 폭죽의 연소는 질산 칼륨, 황 및 탄소의 탄산 칼륨, 질소, 황산 칼륨 및 이산화탄소로의 폭발성 화학 반응으로 인해 소리 에너지를 방출합니다.
2) 일반적으로, 횃불의 가스 흐름의 막힘 또는 누출로 인해 옥시-아세틸렌 토치를 조명하는 동안 팝핑 소리가 들립니다.
수소의 미래
최근의 연구에 따르면 수소는 지구를위한 유망한“깨끗한”연료 공급원이라고합니다. 우주의 큰 풍요는 우리에게 추가적인 이점입니다. 그것은 이미 별 수소 융합 과정과 양성자-프로 톤 반응을 통해 우주에 힘을 발휘하고 있습니다.
수소는 탄소 분자가 없기 때문에 오염이없는 연료로 매우 효과적으로 작용할 수 있습니다. 화상을 입을 때 물을 생산합니다. 에너지 결핍의 문제를 해결할 수있는 수소와 관련된 화학 반응에서 엄청난 양의 에너지를 활용할 수 있습니다.
수소 연료 전지는 에너지의 미래입니다 (사진 신용 :Luchschenf/Shutterstock)
그러나 훌륭한 업적을 달성하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 우리의 이익을 위해 수소를 활용하는 경우도 마찬가지입니다. 수소 연료는 비싸기 때문에 산업은 저렴한 연료를 선호하기 때문에 주요 단점입니다. 또한 수소 자체를 생산하기위한 현재의 과정은 "깨끗한"또는 "오염이없는"것이 아닙니다. 산업용 수소는 주로 천연 가스에서 생산되며, 이산화탄소 (CO2)를 생성합니다.
연구원들은 수소의 대량 생산을위한 대안적이고 환경 친화적 인 방법을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 인류가 더 깨끗하고 녹색뿐만 아니라 비용 효율적인 수소 생산 방법을 발견하고 발명하는 데 성공한다면, 수소는 세대와 세대의 무제한 에너지에 대한 갈증을 해소 할 수 있습니다. 바라건대, 오늘은 그리 멀지 않습니다!
