수소(H)란 무엇인가?
수소의 발견
수소는 영국의 과학자 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)에 의해 발견되었습니다. 이후 1783년 프랑스의 앙투안 라부아지에(Antoine Laurent Lavoisier)가 최초로 이를 원소로 인식하여 ‘수소’라고 명명하였습니다. 이 기체가 연소하면서 물을 생성하기 때문에 그리스어로 '물'이라는 의미의 hydro와 '생성한다'라는 의미의 genes 두 단어를 합성하여 'hydrogen'이라고 원소명을 지었습니다. 액화수소는 1898년 제임스 듀어(James Dewar)에 의해 처음 만들어졌고, 그 이듬해에 고체수소도 만들었습니다. 중수소는 해롤드 유리(Harold Urey)에 의해 1931년에 발견되었고, 삼중수소는 1934년에 어니스트 러더포드(Ernest Rutherford), 마크 올리판트(Mark Oliphant), 폴 하르텍(Paul Harteck)에 의해 처음 만들어졌습니다.
수소의 정의
수소는 우주에 존재하는 가장 많은 원소이며, 그 존재량만큼이나 우주와 생명에 있어서 중요한 역할을 하고 있습니다. 수소는 매우 가벼운 원소여서 지구의 대기권에는 극소량이 존재하고 지구의 지각권에서는 물 분자나 유기 화합물과 같이 화합물을 이룬 상태로 대부분 존재합니다.
수소의 구성
원자 중에서 가장 간단한 구조로 되어 있는 수소 원자는 1개의 양성자와 1개의 전자로 이루어져 있습니다. 따라서 수소는 모든 물질 가운데에서 가장 가볍습니다. 수소 원자 두 개가 결합한 이원자 분자 상태가 안정한 원소 상태이며 분자식은 H2입니다.
수소의 특성
H - 무색무취의 기체인 수소는 공기의 14분의 1의 무게로, 그 어떤 기체의 무게보다 가볍습니다.
H - 수소는 공기와 4~74%의 부피비로 섞여있을 경우 열이나 불꽃, 햇빛 등의 외부 자극(마찰)에 의해 폭발하는 특성을 가지고 있습니다.
수소의 활용
정유 산업 및 화학 공업
여러 공정에 수소가 다양하게 사용됩니다.
냉각제
낮은 밀도와 점도, 높은 비열과 열전도성 때문에 발전소의 발전기를 냉각하는 냉각제로 많이 쓰입니다.
*밀도: 물질의 단위부피당 질량
*점도: 유체의 점성의 정도를 나타내는 것
*비열: 어떤 물질 1kg의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량
수소 자동차
수소 폭탄
핵융합 원리를 이용하여 수소의 원자핵을 고온에서 융합하여 헬륨 원자핵을 만들 때 발생하는 강력한 에너지를 사용합니다.
수소는 비료나 의약품 등에서도 사용되고 있습니다.
