水素は無色の気体で、空気よりも密度が低い(さまざまな気体の中で、水素の密度が最も低い。標準状態では、1リットルの水素の質量は0.0899グラムで、同じ体積の空気よりもはるかに軽い)。水素は水に溶けにくいため、排水ガス収集法を使用して収集できます。また、圧力101kPa、温度-252.87℃では、水素ガスは無色の液体に変化します。259.1℃では、雪のような固体に変わります。室温では、水素ガスは安定した性質を持ち、他の物質と化学反応を起こしにくいですが、条件が変化すると(発火、加熱、触媒の使用など)、状況は異なります。水素ガスがパラジウムや白金などの金属に吸着されると、強い活性を示します(特にパラジウムに吸着された場合)。パラジウム金属は、水素ガスに対する吸着効果が最も強いです。空気中の体積分率が4%~75%の場合、火源に遭遇すると爆発が発生する可能性があります。
製品の用途
水素は主要な工業原料であるだけでなく、最も重要な工業用ガスや特殊ガスでもあります。
1. 石油化学、電子、冶金、食品加工、フロートガラス、精密有機合成、航空宇宙、その他の分野で幅広い用途があります。
2. 水素は理想的な二次エネルギー源でもあります(二次エネルギーとは、太陽エネルギーや石炭などの一次エネルギー源から生成する必要があるエネルギーを指します)。
3. ガラス製造や電子マイクロチップ製造の高温処理では、残留酸素を除去するために窒素保護雰囲気に水素が添加されます。
石油化学産業では、脱硫および水素化分解により原油を抽出するために水素化が必要です。
水素のもう 1 つの重要な用途は、マーガリン、食用油、シャンプー、潤滑剤、家庭用洗剤、その他の製品における脂肪の水素化です。
水素は燃料効率が高いため、航空宇宙産業では液体水素が燃料として使用されています。
高純度の水素ガスは、核研究、重水素加速器の衝突粒子、トレーサー、ガスクロマトグラフィー水素炎分析の原料、低密度測深気球、新しい高エネルギー燃料(ロケット駆動)、タングステンやタングステンなどの金属の製錬にも使用されます。モリブデンのほか、石油精製、フロートガラス、エレクトロニクス、食品、飲料水、化学生産、航空宇宙、自動車などの業界でも使用されています。