안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
부피 기준으로 가장 큰 기체라는 질문은 조금 생소한 질문이네요. 기체를 부피 기준으로 측정하는 방식에 따라 우리가 숨 쉬는 대기 중에서 부피를 가장 많이 차지하는 기체와 동일한 무게 대비 부피가 가장 거대해지는 기체로 해석할 수 있습니다. 이 두 가지 관점에서의 부피 기준으로 가장 큰 기체를 설명해 드릴게요.
첫째로 대기 중에서 부피를 가장 많이 차지하는 기체는 약 78%를 차지하는 질소입니다. 우리는 불어오는 바람이나 기압, 달릴 때 느껴지는 공기 저항을 통해 매 순간 질소의 부피를 온몸으로 느끼며 살아가고 있습니다.
둘째로 동일한 무게 대비 부피가 가장 거대해지는 기체는 수소입니다. 아보가드로의 법칙에 따라 기체의 부피는 분자 수에 비례하는데, 가장 가벼운 수소는 같은 무게에서 가장 많은 분자 수를 가지므로 부피가 압도적으로 커집니다. 수소 기체를 넣은 풍선이 주변 공기와의 엄청난 밀도 차이로 인해 하늘 위로 세차게 솟구치는 강한 부력을 만들어내는데, 우리는 손끝에 전해지는 이 팽팽한 당김을 통해 수소의 엄청난 무게 대비 부피를 물리적으로 뚜렷하게 느낄 수 있습니다.