水素

1.

燃料電池やロケットなど燃料の代表。単体は常温で気体。単体の水素分子は宇宙空間にもっとも多く存在しますが、地球上では酸素の化合物、つまり水として多く存在します。金属元素とイオン結合性の結晶をそのときの酸化数は－Ⅰをとります。酸素、フッ素、窒素との化合物は共有結合性で、水素結合を作るので沸点が高く常温で液体のものが多いです。空気中では青い炎を上げて燃焼しますが爆発しやすいので取り扱いには注意しましょう。金属と水素化物をつくりやすく鉄鋼材料などで水素脆性を引き起こすことがあります。

天然ガスやナフサを水蒸気改質（スチームリフォーミング）してたり、石炭をガス化したり、水を電気分解したりして作ります¹⁾。

空気中では青い炎を上げて燃焼しますが爆発しやすいので取り扱いには注意しましょう。金属と水素化物をつくりやすく鉄鋼材料などで水素脆性を引き起こすことがあります。

単体分子の水素ガスは窒素と反応させてアンモニアを合成します。また食用油に水素を添加して分子内部の二重結合が減少してマーガリンを作ります。ロケットや燃料電池の燃料としても活躍します²⁾。また多くの金属は水素を吸収するので、水素吸蔵合金を使った電池も活躍しています。水素電極³⁾は酸化還元反応の電位の基準として使われます⁴⁾。

(1) 石油精製・石油化学
野村正勝・鈴鹿輝男, 最新工業化学―持続的社会に向けて―, 講談社サイエンティフィク, (2004).
(2) 燃料電池,電池
仁科辰夫, 卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2008).
(3) 2H⁺ + 2e^- = H₂, E = 0 V, (反応-1).
(4) 無機化合物
数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, (1998).