원소기호 1번 수소(H)에 대해 알아보기

원소기호 1번 H를 가진 수소는 우주에서 가장 단순하고 풍부한 원소입니다. 수소는 물질의 기본 구성 요소이고 다양한 과정에서 굉장히 중요한 역할을 합니다. 단지 하나의 양성자와 하나의 전자로 구성된 수소는 주기율표의 맨 위에 위치합니다.
 
 

 
 
수소의 특성은 화학, 물리학, 그리고 우주론에 광범위한 영향을 미칩니다.
수소는 다양한 형태로 존재하는데 가장 일반적인 것은 분자 수소(H2)와 원자 수소(H)입니다.
미래자동차라 불리는 수소자동차와 같이 친환경적인 요소들도 있겠네요.
 
 
수소자동차는 대표적으로 현대자동차에서 만든 넥쏘(NEXO)가 유명합니다.
잠시 미래자동차라 불리는 수소자동차와 관련된 내용을 살펴보겠습니다.
아래 링크에는 좀 더 자세한 내용이 나와있습니다. 

모델소개

 
 

넥쏘(NEXO) 간단 소개

• 가격 - 6,950만 원~
• 연료 - 수소
• 주행 - 1회 충전 시 609km
• 연비 - 복합 96.2km/kg(도심 99.5 / 고속 92.6)
• 출력 - 113kW 모터 151hp(단순환산치)
• 용량 -  156.6 QWH 배터리

 

수소 얘기하다가 잠시 수소자동차로 넘어갔었네요ㅎㅎㅎ
수소충전소도 이런 식으로 있으니 참고해 보시고요.

기름냄새 맡는 주유소만 보다 보니 수소충전소가 신기하긴 하네요.

아래 큰 사진을 누르시면 더욱 상세한 위치를 알 수 있습니다.

 

 

더욱 많은 곳이 나옵니다.

 

 

 전국적으로 있다곤 하지만 아직 충전소가 부족한 건 사실입니다.
친환경적이다 보니 세월이 지나면서 자연스레 늘어날 거라 생각해요.

 

 
수소에 대해 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.
 
 
분자 형태에서는 두 개의 수소 원자가 결합하여 무색무취의 기체를 생성합니다.
물 및 탄화수소와 같은 분자의 중요한 구성 요소이고
원자 수소는 다른 구성 요소와 쉽게 결합할 수 있는 반응성이 높은 종입니다.
수소 하면 흔히 수소폭탄도 많이들 생각하시는데 그만큼 많은 곳에 쓰입니다.

 

 
 
수소의 에너지 수준은 양자화되어 뚜렷한 스펙트럼 선을 생성합니다.
이러한 특성은 과학자들이 다른 원소와 분자를 연구하는 데 도움을 주면서 분광학에 사용하게 되었습니다.
 
 
예를 들어, 발머 계열은 수소 원자의 전자가 두 번째 에너지 수준으로 전환할 때 생성되는 스펙트럼 선의 집합입니다.
수소는 깨끗한 에너지원으로서 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다.
 
 

발머 계열이란

원자가 방출하는 스펙트럼 계열의 하나로 가장 단파장에 해당합니다.
수소 원자의 가시광선 영역의 스펙트럼 계열이 있습니다.
뤼드베리의 식으로 원자의 양자론적인 측면에서 파장 값을 구할 수 있고, 각 원자의 종류에 따라 다르게 나타납니다.
 
 
1860년부터 1885년까지 분광학 측정을 통한 원자 방출에 대한 연구가 활발하였다.
1885년 스웨덴의 옴스트롬(Anders Åmstrom)이 수소원자의 4개의 가시광선 영역 방출선을 측정하였는데,
스위스에서 학교선생님이었던 발머(Johann Balmer)가 이를 조사하여 파장을 정확히 예측하는 실험식을 발견하였습니다.
 
 
4개의 가시광선 영역은 656.3nm(빨강), 486.1nm(초록), 434.1nm(파랑), 410.2nm(보라)의 파장에서 발생하였고,
이를 발머 계열이라고 합니다.
 
 
융합을 통해 수소 원자는 결합하여 막대한 양의 에너지를 방출하고 별에서 일어나는 과정을 복제합니다.
무한하고 친환경적인 에너지 해결책을 제공할 수 있습니다.
예를 들면 위에서 언급한 수소자동차가 있겠네요.
 
 

수소가 우주에 미치는 영향

우주의 영역에서 수소는 중추적인 역할을 하고 있습니다.  우주 원소 질량의 약 75%는 수소로 구성됩니다.
태양을 포함한 별들은 주로 핵반응을 통해 수소를 헬륨으로 융합하여 에너지와 빛을 방출합니다.
수소의 풍부함과 별 형성에 대한 참여는 우주의 역동적인 진화에 기여합니다.
 
 
수소는 또한 우주 팽창 현상을 통해 우주를 형성합니다.
초기 우주에서는 수소에너지가  은하의 분포와 우주의 대규모 구조에 영향을 미치면서
급속한 팽창을 일으켰다고 여겨집니다. 수소의 영향은 여러 분야에 걸쳐 확장됩니다. 별을 연료로 사용하는 것부터 지구의 에너지 해결책을 발전시키는 것까지, 수소의 중요성은 세월이 지날수록 더욱 강조될 것 같습니다.