수소 편집하기

[[파일:태양.jpg|250픽셀|섬네일|[[태양]]은 '''수소'''의 [[핵융합 반응]]을 통해 빛과 열을 만들어낸다.]]
[[파일:빙하.JPG|250픽셀|섬네일|[[지구]]상의 수소는 [[물]](H<sub>2</sub>O)이나 [[유기물]]의 형태로 존재한다.]]

{{대사|우주에서 가장 흔한 화학 원소}}

'''수소'''({{llang|ko-Hani|水素}})는 원소기호 '''H''', [[원자번호]] 1의 [[화학원소]]이다. 수소의 [[원자량]]은 1.00794로서, [[주기율표]] 상의 원소들 중 가장 가볍다. 1가 형태의 수소(H)는 우주에서 가장 흔한 물질로서, 우주에 있는 전체 [[중입자]] 무게의 약 75%를 차지한다. [[태양]]을 비롯한 [[항성]](별)은 주로 [[플라스마]] 형태의 수소로 구성되어 있다. 수소의 가장 흔한 [[동위원소]]는 <sup>1</sup>H(경수소)이다. 경수소는 1개의 양성자와 0개의 [[중성자]]를 갖는다. 

수소는 우주의 역사 중 [[재결합의 시대]](recombination epoch)에 처음으로 등장하였다. [[표준상태]]에서 수소는 [[투명|무색]], [[무취]], [[맛|무미]], 무독성, 가연성의 [[이원자]] [[기체]](H<sub>2</sub>)이다. 수소는 스스로 다른 [[비금속]] 원소들과 [[공유결합]]을 형성하려는 성질이 있으므로, 지구상에 있는 대부분의 수소는 [[물]](H<sub>2</sub>O)이나 다른 [[유기물]]의 형태로 존재한다. 여러 [[산-염기 반응]]은 수용성 염들 간의 수소 이온 교환을 동반한다. 수용성 화합물에서, 수소 이온은 [[음이온]]이 될 수도 있고([[수소화물]]), 반대로 [[양이온]]이 될 수도 있다(H<sup>+</sup>). 수소 양이온은 (전자 없이) 하나의 양전하로만 이루어져 있는 것으로 알려져 있다. 

수소 기체는 16세기 초에 산과 금속의 반응을 통해 처음으로 인공적으로 생산되었다. 1766-81년에, [[영국]]의 [[화학자]] [[헨리 캐번디시]]는 수소 기체가 단일 물질이라는 사실을 인지하였다. [[라부아지에]]는 수소에 불을 붙이면 [[물]]이 생성된다는 사실에 주목하여 이 물질에 ‘물을 만드는 것’이라는 의미의 ‘수소’(hydrogen, 水素)라는 이름을 붙였다.

오늘날 수소는 주로 [[물]]을 [[전기분해]]하여 얻는다. 대부분의 수소는 [[화석연료]] 가공과정([[수소화분해]] 등)과 비료로 사용되는 [[암모니아]]를 만드는 재료로 사용된다. 

== 자연에서의 수소 ==
단일원자 형태의 수소(H)는 우주에서 가장 흔한 [[화학원소]]로서, 우주의 보통물질 중 [[질량]]비로는 75%, 원자수로는 90% 이상을 차지한다. 수소는 항성(별)과 [[목성형 행성]]의 주된 구성성분이다. 수소는 [[양성자-양성자 반응]]과 [[CNO 사이클]] [[핵분열]]을 통해 항성이 스스로 빛나도록 만든다.

전 우주를 통틀어 수소는 주로 [[플라스마]] 및 [[원자]] 형태로 발견되며 이는 분자 형태의 수소와는 다소 다른 성질을 갖는다. 플라스마는 수소의 전자와 양성자가 따로 떨어져 있는 형태로서, 전기전도도가 대단히 높고 복사율이 높다(이는 태양을 비롯한 항성이 밝게 빛나는 요인이 된다). 전하된 입자는 전자기장에 큰 영향을 받는다. 예를 들어, [[태양풍]]에서 수소 플라즈마 입자는 지구의 [[자기장]]과 상호작용하여 [[버컬랜드 전류]] 및 [[오로라]]를 만들어낸다. 수소는 [[성간물질]]에서 중성 원자 상태로 존재한다.

지구에서 수소 원소는 이원자 가스 상태(H<sub>2</sub>)로 존재하지만, 지구의 [[중력]]은 수소 기체를 대기 중에 붙잡아 둘 정도로 강하지 않아 쉽게 우주로 빠져나간다. [[지구의 대기]] 중 수소의 농도는 1ppm정도로 극히 미량이다. 하지만, 수소는 지구의 표면에서 3번째로 흔한 원소인데, 대부분 [[탄화수소]]나 [[물]] 등의 [[화합물]] 형태로 존재한다. 

[[양성자화된 분자 수소]](H<sub>3</sub><sup>+</sup>)는 성간물질에 존재하며, [[우주방사선]]에 의한 분자 수소의 이온화에 의해 생성된다. 이 이온은 [[목성]]의 대기 상부에서도 관찰된 바 있다. 이 이온은 밀도와 온도가 낮은 외우주의 환경에서 비교적 안정하다. 중성의 [[삼원자 수소]](H<sub>3</sub>)는 들뜬 상태에서만 존재할 수 있으며 불안정하다. 대조적으로, 양이온의 [[수소 분자 이온]](H<sub>2</sub><sup>+</sup>)은 우주에서 드물다. 

== 수소의 이용 ==
=== 연료 ===
원자는 [[양성자]], [[중성자]] 및 [[전자]]로 이루어져 있다. [[물리학]]적인 관점에서, 수소는 하나의 양성자와 전자를 가지며, 중성자의 경우 동위원소에 따라 그 수가 달라진다. 

[[핵융합]]은 아주 강력한 [[에너지]]를 만드는 원천이다. 두 개의 수소 원자는 핵융합 반응을 일으켜 하나의 [[헬륨]] 원자가 되면서 폭발적으로 빛과 열을 만든다. [[태양]]같은 [[별]]이 타오르는 것 또한 이러한 원리이다. 실제로 태양에서는 1초당 6억 톤의 수소가 핵융합을 일으키고 있다. 또, 이를 이용해서 만든 강력한 무기가 있는데, 이를 [[수소 폭탄]]이다. 

=== 전력 ===
수소는 물의 [[전기분해]]로 얻을 수 있고, 또 수소를 이용하여 [[전력]]을 만드는 과정에는 어떠한 환경오염물질도 발생하지 않는다. 따라서 수소 전지는 앞으로 [[자동차]]의 [[디젤]] 엔진 등을 대체할 신재생에너지원으로 각광받고 있다. 

{{주기율표}}

{{번역된 문서|en|Hydrogen}}

[[분류:화학 원소]]
[[분류:비금속]]