수소가 쉽게 폭발하는 이유는 무엇인가요?
몇년 전 강원도에서 수소저장고가 폭발하여 큰 피해를 입은 뉴스를 본 적이 있습니다. 수소가 다른 기체에 비해 폭발하기 쉬운데 그 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
수소가 쉽게 폭발하는 이유는 수소 분자(H2)가 높은 폭발성을 가지기 때문입니다. 수소 분자는 매우 강한 화학 결합을 가지고 있지 않기 때문에, 적은 에너지만으로도 쉽게 분해될 수 있습니다.
수소 분자는 산소 분자(O2)와 반응하면 물(H2O)과 매우 많은 열을 생성합니다. 이 반응은 연소라고도 불리며, 열, 빛 및 가스가 발생합니다. 수소와 산소가 함께 존재하면, 그것은 매우 폭발적일 수 있습니다. 이러한 반응은 연료 전지, 로켓 엔진 및 수소 탱크 등의 공학 분야에서 매우 중요합니다.
또한, 수소 분자는 공기와 혼합되면 폭발성이 증가합니다. 이것은 수소 분자가 공기와 반응하여 물과 산화수소(H2O)를 생성하면서 열을 방출하기 때문입니다. 따라서 수소를 다룰 때는 매우 신중해야 하며, 안전 절차를 따라야 합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
수소가 쉽게 폭발하는 이유는 분자의 크기가 매우 작기 때문에 용기를 이루는 원자의 틈으로 엄청잘 샙니다
또한 폭발의 위험인 폭발한계가 4~76vol%(공기중 수소의 농도)로 매우높습니다
착화에 따른 에너지는 혼합비에 따라 다르지만 담뱃불이나 정전기는 당연하고 마찰열로도 폭발이 일어 날수있습니다
한마디로 관리하기 힘들고 공기중에 수소가 조금만 있어도 폭발하고 낮은 온도에서도 폭발하는 아주 까다로운 놈입니다
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
수소가 쉽게 폭발하는 이유는 수소 분자가 매우 단순하고, 분자 내 전자의 수가 적기 때문입니다. 이러한 특성으로 인해 수소 분자는 상대적으로 적은 에너지만으로도 쉽게 이온화가 되어 플라즈마 상태가 될 수 있습니다. 또한, 수소 분자는 연소 반응에서 산소와 만나면 매우 높은 엔탈피 반응을 일으키므로 매우 높은 열과 에너지가 방출되어 폭발이 일어날 수 있습니다. 이러한 이유로 수소는 높은 폭발 위험성을 가지고 있어서 안전한 방법으로 다루어져야 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.수소가 다른 기체에 비해 폭발하기 쉬운 이유는 수소 분자가 매우 작기 때문입니다. 수소 분자는 두 개의 수소 원자가 결합해 만들어진 분자이며, 이 분자는 매우 가볍고 작아서 공간 안에서 빠르게 움직일 수 있습니다. 또한 수소 분자는 매우 불안정하며, 가열이나 충격에 의해 쉽게 분해되어 수소 원자가 자유롭게 이동할 수 있습니다.
따라서 수소는 다른 기체와 비교하여 폭발하기 쉽습니다. 특히 공기 중에서는 수소가 산소와 반응하여 물로 변하면서 매우 큰 열을 방출합니다. 이러한 반응은 폭발적인 화학반응으로 일어날 수 있기 때문에, 수소를 다룰 때에는 안전에 매우 신중해야 합니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
수소는 주변에 산소가있으면 물이되며 에너지를 방출하고자 하는 성질이 강해, 산소와 섞인채 에너지가 주어지면 반응하기 시작합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
수소가 폭발하기 쉬운 이유는 수소 분자가 매우 가벼워서 공기 중에서 높은 속도로 확산되고, 높은 인화성을 가지기 때문입니다. 수소는 다른 가스와는 달리 매우 낮은 인화점(폭발 온도)을 가지고 있으며, 이는 수소 분자가 뜨거운 표면에 노출되거나 산소와 접촉하면 매우 쉽게 불을 일으킬 수 있기 때문입니다.
또한, 수소 분자는 매우 작아서 분자 간 거리가 가장 가까운 경우에도 0.74 나노미터로 다른 가스에 비해 분자 간 거리가 매우 가깝습니다. 이는 수소 분자 간에 강한 분자력이 작용하여 분자 간 충돌 확률이 높아져 폭발 가능성이 높아지는 것입니다.
따라서, 수소 저장소와 같은 곳에서는 적절한 안전 절차와 장비를 갖추어 안전을 유지해야 합니다. 또한, 수소의 공급, 보관, 운반 및 사용 등의 과정에서도 안전에 대한 충분한 주의가 필요합니다.
장도연이 추천하는 아하!
앱으로 편리하게 사용해 보세요.