수소의 특성

수소는 일반적으로 규조토 분자로 발견됩니다. 이것은 각 분자에 두 개의 수소 원자가 있음을 의미하므로 순수한 수소가 'H2'로 표시됩니다.

수소는 규정형 분자 형성 요소입니다. 규조토 분자는 동일한 요소의 두 원자로 구성됩니다. 요소가 다른 원자에 연결하기에는 너무 반응하기 때문에 일반적으로 존재합니다. 수소의 특이한 특징 중 다수는 반응성 때문입니다.

수소의 물리적 특성

수소의 물리적 특성에는 0.0000899 g/cm의 밀도와 같은 것들이 포함되거나 측정 할 수 있습니다. 수소의 융점은 -259.2 ° C이고 끓는점은 -252.8 ° C입니다. 그것은 공기보다 훨씬 가벼워서 지구의 중력 매력을 피하고 우주로 날아갈 수있는 무색 가스입니다. 주기율표의 첫 번째 요소 인 수소는 하나의 양성자와 하나의 전자 만 있습니다. 중성자가 없습니다.

수소는 핵의 상대적인 스핀에서 다른 수소 규조토 분자 (오르토 하이드로겐 및 파라 하이드로겐이라고 함)의 두 가지 다른 스핀 이성질체에 존재합니다. 오르토 하이드로겐 형태의 스핀은 평행하고, 파라 하이드로 겐 형태의 스핀은 반년 기적입니다. 수소 가스는 표준 온도 및 압력에서 75% 오르토 하이드로겐 및 25% 파라 하이드로겐입니다. 압축 가스 수소, 액체 수소, 슬러시 수소 (액체 및 고체의 혼합물), 고체 및 금속 형태를 포함하여 다양한 형태로 제공됩니다.

산화 요소를 갖는 공유 결합을 형성하기위한 성화와 같은 하이드
로겐의 많은 화학적 특성은 작은 크기 때문입니다.

수소의 일부 화학적 특성

수소가 산소와 접촉하면 극도로 가연성이됩니다. 일부 결합 상황에서 금속과 유사하게 동작하는 비금속 요소입니다. 이온 성 화합물에서, 수소는 전자를 비 금속 IT 결합에 기증 할 수 있거나, 분자 분자에서 비금속으로 작용하여 다른 원자와 전자를 공유 할 수있다. 수소의 전기성이 상대적으로 강하기 때문에 결합 친화력과 규정형 특성을 더합니다.

수소의 여러 화학적 특성이 연료로 사용되는 방식에 영향을 미칩니다 :

그것은 산소와 혼합되어 물을 만들어이 행성의 생명에 필수적입니다.
부피 당 높은 에너지 밀도 (가솔린의 거의 3 배)이지만 표준 온도 및 압력에서 중량 당 낮은 에너지 밀도가 있습니다. 수소의 부피 에너지 밀도는 더 높은 압력으로 또는 매우 낮은 온도로 액체로 보관하여 개선 될 수 있습니다. 금속 히드 라이드는 또한 수소로 흡착 될 수 있습니다.
수소는 극도로 가연성이므로 발화하고 화상을 입히기 위해 최소한의 에너지 만 필요합니다. 또한 가연성 범위가 넓으므로 공기량의 4 ~ 74%를 차지할 때 화상을 입을 수 있습니다.
수소는 옅은 파란색, 거의 볼 수없는 불꽃이 있기 때문에 화재를 발견하기가 어렵습니다.
수소의 연소는 이산화탄소 (CO2), 미립자 물질 또는 황을 생성하지 않습니다. 어떤 상황에서는 아산화 질소 (NOX)를 방출 할 수 있습니다.
수소는 에탄올 개혁 (일부 이산화탄소를 생산하는) 및 수질 전기 분해 (전기 분해가 매우 비쌉니다)와 같은 재생 가능한 자원으로 만들 수 있습니다.

수소 결합

수소는 고유 한 환경 세트 인 수소 결합에 참여합니다. 수소 결합은 한 분자의 수소 원자에서 양성자가 다른 분자에서 미지의 전자 쌍을 끌어들이는 두 분자 사이의 인력이다. 예를 들어, 물에서, 강한 수소 결합은 한 분자의 수소 원자가 다른 분자의 산소 원자에 끌릴 때 발생한다. 물 분자는이 분자간 힘에 의해 함께 유지되며, 이는 물이 표면 장력이 높은 이유를 설명합니다.

수소 동위 원소

1h, 2h 및 3h는 자연에 존재하는 수소의 세 가지 형태입니다. 양성자는 1 시간의 공식적인 용어이며, 이는 99.98% 풍부하게 발생합니다. 중수소 (질량 수 =2)는 하나의 전자, 하나의 양성자 및 하나의 중성자를 갖는 화학 요소입니다. 중수소 및 이의 화합물은 화학 연구에서 비 방사성 라벨 및 1H-NMR 분광법의 용매로 사용됩니다. 삼중 수소 (질량 수 =3)는 하나의 양성자, 2 개의 중성자 및 1 개의 전자로 구성됩니다. 그것은 방사성이며 베타 붕괴를 통해 헬륨 -3로 붕괴되기 전에 반감기가 12.32 년입니다. 자세한 내용은 수소 음표의 동위 원소를 자세히 참조하십시오!

결론

수소는 우주에서 가장 풍부한 요소로 총 질량의 90%를 차지합니다. 화학 및 야금 응용 분야, 식품 산업 및 수년간 우주 프로그램에서 대량으로 안전하게 사용되었습니다. 수소와 연료 전지가 우리 나라와 세계의 에너지 요구를 해결하는 데 더욱 중요 해짐에 따라 수소를 연료로 사용하는 것과 관련된 위험을 줄이는 것이 중요합니다.