水素は周期表の元素の中で最初に位置しており、左上隅に簡単に見つけることができます。一方で、化学グループや化学系列に分類する特徴や性質は含まれていません。彼は AI ファミリーの一員ですが、通常は独自のグループを持っています。この元素の特徴、発見者などの詳細については、以下をご覧ください。
水素とは何ですか?
これは最もよく知られている化学元素であり、原子番号 1、原子質量 1.00784 を持ちます。これは、軽く、無臭、無色、可燃性、不溶性のガスで、通常は分子の形で発生します。さらに、非金属グループの一部です。上部殻または価電子殻に単一の電子が含まれています。
水素のシンボル
H名前は、水を意味する 2 つのギリシャ語のHydrosと誕生を意味するGenosの組み合わせに由来しています。この結合により、水を生成、生成、または誕生させる表現が生じます。どうやら、これはH₂O分子への貢献について言及した文章のようです。
水素の特徴
このガスは、環境に無害な再生可能エネルギー ループを生成します。さらに、その密度は空気の14分の1です。同様に、通常の温度ではほとんど反応性がありませんが、高い熱レベルでは一般に非常に反応性が高くなります。以下の他のプロパティをご覧ください。
- 同素体: 水素分子または H 2と金属という 2 種類の同素体を示します。
- 可鍛性: 脆性を示しますが、延性、強度、光沢が欠けているため、平らにして作成したり、糸に伸ばしたりすることができません。
- 磁性: 水素原子は反磁性です。
- 硬度: ボーススケールの鉱物硬度データは含まれません。
- 色: この非金属は無色です。
- 状態: 通常または自然の状態は気体ですが、固体や液体に変化することがあります。
- 味と匂い:味は無味で、匂いはありません。
- 溶解度: 水には不溶ですが、遷移金属、非晶質金属、結晶金属には溶解します。
- 可燃性: 酸化元素、塩素、酸素、フッ素と自発的に反応し、一般に炭化水素などの可燃性化合物に統合されます。
- 環境の持続可能性: 有害な排出物、酸性雨を発生させず、オゾン層を破壊しません。
水素の化学的および物理的性質
- 原子番号:1
- グループ: 1
- 期間:1
- ブロック:s
- 原子量:1.00784
- 密度: 0.0899 kg/m3
- ステータス: ガス
- 酸化物: 両性
- 酸化状態: -1、1、0
- 融点:-259℃
- 沸点:-253℃
- 電気陰性度: 2.2
- 平均半径: 25h
- 共有結合半径: 37h
- 原子半径: 53h
- 殻あたりの電子数: 1
- 電子構成: 1s 1
- 比熱: 1.4304-10 4 J/(K-kg)
水素の起源
分子状水素またはH2 は、パラケルススとしても知られる錬金術師 T. フォン ホーエンハイムによって、人工的に金属と強酸を混合することによって最初に説明されました。その後、ロバート ボイルは 1671 年に希酸と鉄鉱床の間で形成される反応を記述しました。これにより最終的に水素ガスが生成されました。
しかし、水素を純粋な形で発見したのは、1766 年に物理学者のヘンリー・キャベンディッシュでした。さらに、彼は水素を個別の物質として認識しました。彼の実験は、特定の金属に酸を置くことで構成され、その後未知の可燃性ガスが放出されるのを観察しました。その後、アントワーヌ・ラヴォアジエがこの元素に名前を付けました。
水素は何に使われますか?
水素の機能は、肥料、炭化水素、宇宙燃料に適用される化学に貢献することです。また、電力生産時の物理学、薬理学的分野、輸送についても同様です。水素の他の用途は次のとおりです。
- 化石燃料を扱っています。
- メタノールを生成し、不飽和および不健康な油脂を水素化剤として飽和脂肪に変換します。
- 家庭用洗剤用のアンモニアを準備します。
- 温度計を三重点で校正します。
- 放射性同位体トリチウムを使って水素爆弾を作り、発光絵画で放射線を放出します。
- 発電機の冷却剤として機能します。
- 原子状水素を溶接する際の保護ガスとして機能します。
- 金属ミネラルを減らします。
水素についてさらに詳しく
水素はどこで見つかりますか?
物質の 70% がこのガスで構成されているため、宇宙で最も豊富な主元素です。さらに、それは一般に、若い恒星内やガス惑星の大気中に純粋な元素として見つかります。また、地表からの痕跡や、環境中に存在する多くの有機および無機化合物の形でも存在します。
水素同位体
これには 3 つの原子のバリアント、つまり最小重量から最大重量の同位体が含まれています。1 つ目はプロチウムと呼ばれ、元素の一般的なバージョンであり、陽子と正の電荷を含みます。 2 つ目は重水素として知られており、原子核内の陽子に結合した中性子が含まれています。最後に、トリリオ、陽子の隣に中性子が 2 つあります。
要約すると、水素は宇宙で最も豊富な化学元素であり、気体の状態で存在し、周期表の最初に位置します。それは、無臭、無色、無味で不溶性の要素として説明されています。さらに、酸化元素と反応し、反応性があり、空気より軽いです。