마이티 수소에 대한 다섯 가지 흥미로운 사실

수소에 대한 다섯 가지 흥미로운 사실:

1. 요소 번호 1 은 발견 된 첫 번째 요소가 아닙니다.
2. 수소는 우주에서 유일하게”중성자 없는”원소이다.
3. 물 속에 수소가 존재하는 것이 생명에 필수적인 유일한 이유는 아니다.
4. 수소는 이미 당신이 사용하는 모든 것에 힘을 준다.
5. 금속 수소는 상온에서 초전도체 일 수 있으며 중력을 무시할 수 있습니다.

지난 주 우리는 당신에게 강력한 수소에 의해 활성화 열 과학 기술”최초”를 가져왔다. 이번 주 우리는 또 다른 목록으로 후속 조치를 취합니다:모든 원자 중 가장 단순한 것에 대한 당신의 일반적인 신념을 무시할 수있는 다섯 가지 흥미로운 사실. 수소는 우주의 다른 원소처럼 행동하기 때문에 놀라움으로 가득 차 있습니다. 당신은 그것이 별에서 격렬하게 불타는 것을 발견 할 수 있고,삶의 분자를 부드럽게 함께 잡고 있거나,거의 모든 곳에 있지만 전혀 찾을 수 없습니다.

태양의 수소 플레어에 근접 촬영. 태양 역학 전망대,나사. 크리에이티브 커먼즈 라이센스.

다음은 이번 주 게시물에서 흥미롭고 주목할 가치가있는 수소에 대한 다섯 가지 흥미로운 사실입니다.

1 번 원소는

처음 발견된 원소가 아니었다. 그것의 원자 번호는 핵에 하나의 단일 양성자를 가지고 있음을 의미합니다. 그러나,이 번호를 하나의 위치는 속이고:그것은 수소를 발견하는 우리에게 수천 년이 걸렸다. 그것은 상상하기 어렵지만,우리가 그들 모두의 가장 풍부한 발견하기 전에 18 다른 요소가 확인되었다. 여기에 수소 전에 발견 된 원소의 흥미로운 타임 라인이 있습니다. 구리,납,금,은,철,탄소,주석,황,수은,아연,비소 및 안티몬은 모두 고대에서 발굴되었습니다. 이러한 요소의 대부분은 고체 쉽게 순수한 형태로 자연에서 찾을 수 있기 때문에 이것은 놀라운 일이 아니다. 문명이 발전함에 따라 인간이 자연 상태에서 추출함에 따라 더 많은 요소가 발견되었습니다. 16 세기 이후에 발견 된 모든 것:인,코발트,백금,니켈,비스무트 및 마그네슘. 1766 년 헨리 카벤디쉬가 처음으로 수소를 분리하여 분리된 물질로 특성화하였을 때,가스를”가연성 공기”라고 명명하였다. 15 년이 지난 지금,그는 수소가 연소될 때 물 생산을 위해 산소와 결합한다는 것을 알아차렸다. 카벤디쉬가 깨달은 것은,사실,단순한 물질이 아닌 하나의 원소를 발견했다는 것입니다.

수소는 우주에서 유일하게”중성자가없는”원소입니다

우리 모두는 학교에서 그것을 연구했습니다:핵을 형성하는 단일 구형 양성자와 그 주위의 궤도를 설명하는 고독한 전자를 가진 다이어그램. 중성자 없음. 한 행성 태양계처럼 수소 원자는 우아하고 단순합니다. 사실,이 우아한 단순성(그리고 중성자 부족)은 수소를 과학자들이 아 원자 세계를 이해하기 위해 수세기 동안 사용해온 요소로 만드는 것입니다. 그러나 모든 수소가 평등하게 만들어지는 것은 아닙니다. 1910 년 영국의 방사화학자인 프레드릭 소디는 모든 원소에서 발생하는 방사선의 자연적 과정을 관찰하면서 동위 원소를 발견했다. 그는이 과정이 무게(원자의 핵을 형성하는 양성자와 중성자의 수)가 다르지만 화학적으로 동일한 원자로 이어질 수 있다고 지적했다. 소디는 수소와 함께 일 중수소를 발견,이는 중성자가있는 수소의 동위 원소(또한 무거운 수소라고). 가장 일반적인 형태의 수소(수소 1)는 핵에 하나의 양성자와 그 주위를 공전하는 하나의 전자를 가지고 있습니다. 희귀 한 형태로 중수소(물 2)는 양성자 1 개,전자 1 개,중성자 1 개의 세 개의 입자를 가지고 있습니다. 중수소는 자연적으로 발생,포함 0.우주의 모든 수소의 015%. 흥미롭게도,모든 수소 물질에서 낮지 만 일정한 원시 분획에서의 중수소의 존재는 빅뱅 이론에 찬성하는 주요 논쟁 중 하나이다.

물 속에 수소가 존재하는 것만이 생명에 필수적인 이유는 아니다

물이란 우리가 알고 있는 생명에 필수적인 것이다. 우리가 다른 곳에서 삶을 검색 할 때,우리는 물 따라. 우주 탐사선의 수십 화성에 물 발견 후 발사 된 목성과 토성 궤도를 도는 위성의 여러. 여기 지구에,과학자는 물안에 원시 아미노산의 혼합이 어떤 전기화학 반응에의해’점화될’때 생활이 시작되었다는 것을 믿는다. 그 순간부터 우리 행성의 모든 생명체는 물. 모든 물 분자는 산소의 모든 원자에 대해 두 개의 수소 원자를 가지고 있기 때문에 수소가 생명에 필요하다는 것을 따릅니다. 그러나 수소는 문자 그대로 삶을 지원하는 데 또 다른 똑같이 중요한 역할을합니다. 수소는 유전자에 필수적입니다. 분자의 이중 나선 구조는 수소 결합에 의해 함께 유지됩니다. 특히,두 가닥의 유전자 상호 보완적인 뉴클레오티드 염기 쌍 사이 발생 하는 수소 결합에 의해 함께 머물. 아데노신과 티민 염기쌍 사이에 두 개의 수소 결합이 발생하며,시토신과 구아닌 염기쌍 사이에는 세 개의 수소 결합이 있습니다. 분자의 두 팔을 함께 붙이는 이러한 수소 결합이 없으면 이중 나선이 없을 것입니다.

수소는 이미 당신이 사용하는 모든 것에 힘을 준다

어떤 의미에서,수소 경제는 이미 여기에 있습니다:당신은 무의식적으로 수소를 사용하여 집에서부터 자동차에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급할 수 있습니다. 이것은 당신이 가스 배고픈 험머 또는 전기 닛산 잎을 가지고 있는지,당신은 당신의 지붕에 태양 전지 패널을 가지고 있거나 그리드를 사용 여부,전통 또는 대체 에너지를 사용 여부 사실이다. 모든 것은 태양의 중심에서 시작됩니다. 태양의 핵 화재는 수소를 헬륨으로 전환시켜 단 8 분 만에 여기에 도착하는 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 수백만 년 전에,이 광자는 광합성을 위해 고대 식물에 의해 사용되었습니다. 공룡과 다른 유기체는이 식물에서 공급,그리고 그들이 죽었을 때,그들의 탄소는 물과의 결합과 탄화수소(석유,석탄,천연 가스)그 전력 우리의 자동차와 공장 오늘로 분해 남아있다. 이 광자가 당신의 태양 전지판을 명중하는 경우에,먼저 그(것)들을 생성한 수소이었다. 동일은 전기 자동차 및 가전 제품을 충전 전기에 대한 사실이다:그것은 중 가솔린 또는 천연 가스(탄화수소)에 의해 구동 터빈을 사용하여 생산,댐(물)에 물에 의해 생산,또는 그 연료가 제조 된 원자로에서 생산 수소는 대부분의 별의 중심에 마법을 만들 때. 이 항상 존재하는 강력한 요소는 깨끗하고 지속 가능한 방식으로 수소 연료로서 우리 사회를 더욱 발전시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.

금속 수소는 실온에서 초전도체 일 수있다…”이 기사는 금속 수소가 실험실에서 생산 될 수 있다면 가질 수있는 비 전통적인 특성 중 일부를 탐구했습니다. 순수한 수소는 가스입니다. 그것은 액체,높은 압력 및 슈퍼 차가운 온도 필요;그래서 그것은 저장 하 고 전송 비용이 많이 드는. 수소를 금속으로 만들기 위해서는 별의 중심에서 발견되는 압력과 비슷한 엄청난 압력이 필요합니다.이 압력은 수소가 금속으로 여겨지는 유일한 장소입니다. 이 기사는 여러 과학 팀이 필요한 압력을 적용하기 위해 다이아몬드와 레이저의 사용을 탐구하기 시작하는 방법을 설명합니다. 지금까지,그들은 행성의 중심에 압력을 복제 할 수 있었지만,우리가 초 유체의 형태로 금속 수소를 볼 수 있기 전에 갈 수있는 방법이 있습니다. 이 초 유체 금속은 흥미로운 특성을 가지고 있습니다. 우선,이 기사에서”금속 수소가 초 유체 인 경우 연구자들은 이해를 무시하는 물질을 손에 쥐고있을 수 있습니다. 우리가 아는 모든 초전도체는 고체이고 모든 초유체는 절연체입니다 이 액체 수소는 동시에 초전도체와 초 유체가 될 것입니다.이 같은 것은 관찰 된 적이 없습니다.”이 초 유체의 다른 틀에 얽매이지 않는 속성이”중력을 무시”하지만 순수한 추측의 영역으로 우리를 데려 갈 것이라는 과학적 추측도 있습니다. 자,금속 수소를 초전도 유체로 남겨둡시다.아주 인상적이고 독특합니다.

1536 년 스위스의 연금술사 파라셀수스가 처음 관찰한 이래 수소는 거의 500 년 동안 과학자들을 흥미롭게 놀라게 했다. 미국의 물리학자이자 작가인 존 리그든이 불렀던”필수 요소”는 우리의 작업 가정을 지속적으로 무시하고,자연 세계의 내부 동작에 대한 우리의 이해를 더욱 발전시키기 위해 과학에 도전한다. 가장 중요한 요소는 우리가 우주와 우리 자신의 유전자를 깊이 들여다 볼 수있게 해줄뿐만 아니라 오늘날 우리가 직면 한 긴급한 지속 가능성 문제를 해결하는 데 도움이 될 수있는 깨끗하고 풍부한 에너지 원이 될 잠재력을 가지고 있습니다.