수소의 성질과 쓰임새

수소는 대기와 지각의 구성물질로 지구 상에 풍부하며 클라크수는 제9위라고 합니다. 주로 순수한 수소 기체 상태가 아닌 화합물 상태로 존재하는데 물이나 가솔린, 천연가스, 프로판, 메탄올과 같은 유기 화합물로 발견됩니다.

 

수소 기체는 수소 원자 두 개가 결합한 상태이며, 수소 분자로 존재합니다. 물에 대한 용해도가 매우 작아 물에 잘 녹지 않으며, 실온에서는 반응성이 작지만, 온도가 높아지면 반응성이 커집니다. 수소는 연소하기 쉬운 기체로 공기나 산소와 접촉하면 쉽게 물이 붙습니다. 수소-공기 혼합 기체는 불꽃을 튀겨 주면 폭발적인 연소 반응을 보입니다. 불이 붙는 발화 에너지가 작아서 아주 미세한 정전기에도 쉽게 발화됩니다. 황과는 황화수소, 질소와는 암모니아, 염소와는 염화수소를 생성합니다. 또한 많은 금속과도 직접 반응하여 수화물을 만듭니다. 금속 염화물이나 산화물을 가열하면 환원되어 금속을 생성합니다. 일반적으로 화합물 중에서의 산화수는 +1가 또는 -1가의 값을 가집니다.

 

 

수소는 암모니아, 염산, 메탄올 등의 합성에 대량으로 사용됩니다. 기름을 경화시키기 위한 수소첨가, 액체연료의 제조, 산화수소 불꽃으로 금속의 절단과 용접, 백금, 석영 등의 세공에 사용됩니다. 액체수소는 끓는점이 아주 낮기 때문에 냉각제로 사용되기도 합니다.

 

수소 기체는 연소 후 물이 생성될 뿐 오염물질이 만들어지지 않아 무공해 연료로 각광을 받고 있습니다. 또 연소열도 커 효율적인 장점이 있습니다. 그러나 저장과 운반이 매우 어렵고 폭발의 위험이 있어 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행 중에 있습니다.