水素

質量数は、1から7までが確認されている。安定同位体は二つある。

通常の水素は質量数1で、陽子1個と電子1個から構成される。

• ¹H (99.985%) (軽水素・プロチウム)
• ²H (0.015%) (重水素・デュテリウム、Dとも書く)

放射性同位体のうち、質量数3は愛称が付いている。

• ³H (三重水素・トリチウム、Tとも書く)

水素は2原子で1分子の水素分子(H₂)を構成する。

しかし地球上では、水素分子(H₂)は人工的なもの以外は殆ど存在しない。地球上の水素原子は、その殆どが水(H₂O)として、無尽蔵に存在する。

宇宙空間では、殆どが水素原子(H)の状態で存在していると見られる(恒星内や星雲など密度の濃い箇所を除いては、ほぼ真空状態なので他の水素原子との出会いがないため)。

実験室では、亜鉛や鉄などの金属に塩酸を注いで発生させることが多い。

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

工業的には水(H₂O)の電気分解(水電気分解法)や、メタン(CH₄)に水を加えて高温に熱し金属触媒を介在させる水蒸気改質法とがあり、特に、安価に量産できる水蒸気改質法がよく使われている。

CH₄ + H₂O → CO + 3H₂

これを更に冷却し液体にしたものは液体水素で、ロケット燃料や各種工業用途に使われている。

• 引火点: 引火性ガス
• 発火点: 500℃〜571℃
• 爆発限界: 4〜76 vol%(空気中)

理論上は、空気中濃度が高いと酸素の欠乏が起こり、窒息を招く。水素は無色無臭のため、中毒濃度に達しても臭気を感じない。

現実的には、中毒濃度に達する前に爆発する可能性が高い。

• 刺激
  • 腐食性: (該当資料なし)
  • 刺激性: (該当資料なし)
  • 感作性: (該当資料なし)
• 毒性
  • 急性毒性: (該当資料なし)
  • 慢性毒性: (該当資料なし)
  • がん原性: (該当資料なし)
  • 変異原性: (該当資料なし)
  • 生殖毒性: (該当資料なし)
  • 催畸形性: (該当資料なし)
  • 神経毒性: (該当資料なし)

• 分解性: (該当資料なし)
• 蓄積性: (該当資料なし)
• 魚毒性: (該当資料なし)