水素
周期表の最初の要素。 通常の状態では、それは二原子分子、H2によって形成された無色、無臭、味気のないガスです。 水素原子、記号Hは、正電荷の一つの単位と一つの電子を持つ核によって形成されています。 その原子番号は1であり、その原子量は1,00797g/molである。 それは水とすべての有機物の主要な化合物の一つであり、地球だけでなく宇宙全体にも広く広がっています。 水素同位体には、天然元素の99,985%以上に含まれる軽水素(質量1)、天然元素の0.015%程度に含まれる重水素(質量2)、天然に少量存在するが様々な核反応によって人工的に生成されるトリチウム(質量3)の3種類がある。
用途:水素の最も重要な使用は、アンモニア合成です。 水素の使用は、水素による分解(水素化分解)や硫黄除去のような燃料精製において急速に拡張されている。 巨大な量の水素は固体脂肪を得るために不飽和植物油の接触水素化で消費されます。 水素化は、有機化学製品の製造に使用されます。 大量の水素は、酸素またはフルオールと組み合わせて、ロケット燃料として、および原子力エネルギーによって推進されるロケット推進剤として使用され
水素は内燃機関で燃焼することができます。 水素燃料電池は、電力を供給する方法として検討されており、将来の主要な燃料としての水素の研究が行われています。 例えば、バイオ燃料からの電気との間で、天然ガスおよびディーゼル燃料からの電気との間で、理論的にはCO2または有毒化学物質のいずれかの排出特性:一般的な水素は2,01594gの分子量を有し、ガスとしては0.071G/lの密度を0º Cおよび1気圧で有する。 空気のそれと比較されるその相対密度は0.0695です。 水素は、すべての既知の物質の中で最も可燃性です。 水素は水よりも有機溶媒にわずかに溶けます。 多くの金属は水素を吸収する。 鋼による水素吸収は脆い鋼をもたらす可能性があり、これは化学プロセス装置の故障につながる。
常温では、水素は何らかの形で活性化されていない限り、非常に反応性のない物質である;例えば、適切な触媒によって。 高温では非常に反応性があります。 一般的には二原子ですが、分子状水素は高温で遊離原子に解離します。
一般的に二原子ですが、分子状水素は高温で遊離原子に解離します。
原子状水素は、周囲温度でも強力な還元剤である。 銀、銅、鉛、ビスマス、水銀などの多くの金属の酸化物や塩化物と反応して遊離金属を生成します。 それは硝酸塩、亜硝酸塩およびナトリウムおよびシアン化カリウムのような金属状態にある塩を、減らします。 それはいくつかの元素、金属および非金属と反応して、NAH、KH、H2SおよびPH3のような水素化物を生成する。 原子水素は酸素と過酸化水素、H2O2を、作り出します。
原子水素は有機化合物と反応して生成物の複雑な混合物を形成し、エチレン、C2H4、例えば、生成物はエタン、C2H6、およびブタン、C4h10である。 水素原子が再結合して水素分子を形成するときに放出される熱は、水素原子溶接における高温を得るために使用される。
水素は酸素と反応して水を形成し、この反応は周囲温度では非常に遅いですが、白金のような触媒や電気火花によって加速されると、爆発的な暴力
水素の健康への影響
水素への暴露の影響:火災:非常に可燃性。 多くの反応は、火災や爆発を引き起こす可能性があります。 爆発:ガス/空気混合物は爆発性である。 露出のルート: この物質は吸入によって体内に吸収されることがあります。 吸入:このガスの高濃度は、酸素欠乏環境を引き起こす可能性があります。 そのような大気を呼吸している個人はすべての感覚の耳、目まい、眠気、意識不明、悪心、嘔吐および不況で鳴る頭痛を含んでいる徴候を経験するかもしれ 被害者の皮膚は青い色をしている可能性があります。 いくつかの状況下では、死が発生する可能性があります。 水素は、変異原性、胚毒性、催奇形性または生殖毒性を引き起こすとは予想されない。 既存の呼吸状態は、水素への過度の暴露によって悪化する可能性がある。 吸入の危険:原子格納容器の損失で、空気のこのガスの有害な集中は非常にすぐに達されます。
物理的な危険性:ガスは空気とよく混合し、爆発性混合物は容易に形成される。 ガスは空気より軽い。
化学的危険性:加熱は激しい燃焼や爆発を引き起こす可能性があります。 火および爆発の危険を引き起こす空気、酸素、ハロゲンおよび強い酸化剤と激しく反応します。 白金やニッケルなどの金属触媒は、これらの反応を大幅に強化します。
空気中の高濃度は、無意識または死亡のリスクを伴う酸素欠乏を引き起こす。 エリアに入る前に酸素含有量を確認してください。 有毒な集中があれば臭気の警告無し。 適切なガス検出器で水素濃度を測定します(通常の可燃性ガス検出器は目的には適していません)。
応急処置:火災:供給を遮断し、可能でない場合は周囲に危険がない場合は、火が自分自身を燃やすようにしてください。 爆発:火の場合には:シリンダーを水との噴霧によって涼しい保って下さい。 保護された位置からの戦闘火災。 吸入:新鮮な空気、休息。 人工呼吸が必要な場合があります。 医師の診察のために参照してください。 皮:医師の診察のために参照して下さい。 水素の環境への影響
環境中の水素:水素は地殻の0.15%を形成し、水の主要成分です。 0.5ppmの水素H2と水蒸気としての多様な割合が大気中に存在する。 水素はまた重量によって14%をconsituing生物量のmajosrの部品です。
環境安定性:水素は大気中で自然に発生します。 ガスは十分換気された区域で急速に散ります。
植物や動物への影響:動物への影響は、酸素欠乏環境に関連しています。
急速に膨張するガスの存在下で生成される霜を除いて、植物の生命に悪影響は発生しないと予想される。
水生生物への影響:水生生物への水素の影響に関する証拠は現在入手できません。
水生生物への影響:水生生物への水素の影響に関する証拠
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