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【やくだつ原子】Vol.11 「水素(H)」
本日の原子【水素】
キーンコーンカーンコーン♫
ひこまる先生
「さて、今回の授業を始める前に、前回取り上げた【フッ素】について振り返りたいと思います。ではまず、MAXくんからお願いします」
MAX
「虫歯予防にもなる【フッ素】は、【フッ化ナトリウム】!」
喜多
「【フッ化水素酸】がとにかくヤバい!『生殺与奪の権』を持っている原子!」
YMT
「【フッ素樹脂】は、フライパンが焦げ付かないテフロン加工にするになくてはならない原子」
カミィ
「【フッ素】は、単体では存在せず、ほとんどが【フッ化物】」
ひこまる先生
「はい、みなさんありがとうございます。【フッ素】も、とても身近で【やくだつ原子】ですね。
さて、今回取り上げる原子は【水素】です。原子番号1番で、宇宙に存在する原子の9割以上を占めます」
喜多
「えっ!!それって、この宇宙ってほとんど水素ですやん!?」
ひこまる先生
「そうなんです。あまりに規模が大きいですが、例えば太陽も7割ほどが【水素】でできているんですよ」
MAX
「【水素】なのに燃えるんですね」
ひこまる先生
「そうなんです。【水素】と言いながら、燃えやすい性質があるんです。燃えやすく、爆発的なエネルギーを生み出すので、スペースシャトルの打ち上げにも利用されていました。それと、とても軽い性質もあるので、気球や飛行船にも使用されていましたが、爆発して大事故になったケースもあります。今では、以前取り上げた【ヘリウム】が代わりになっているんですよ」
YMT
「覚えてます。『魔女の宅急便』ですよね」
出典:魔女の宅急便/スタジオジブリ
次世代エコカー『水素自動車』
ひこまる先生
「よく覚えていましたね!
飛行船には使われなくなりましたが、近年では、水素を燃料とする『燃料電池車』が実用化されたんですよ」
MAX
「トヨタが開発した『MIRAI』ですか?」
ひこまる先生
「そうです。トヨタ以外も開発していますが、水素自動車は、『次世代エコカー』として、エネルギー資源対策として注目されています」
喜多
「でも、【水素】って燃えやすいんじゃ・・・?」
ひこまる先生
「喜多くん、鋭いですね。確かに【水素】は燃えやすいんですが、実は、ガソリンよりも安全なんですよ。ちょっとこの画像を見てください。
(参照:R水素ネットワーク様)
これは自動車の燃料に火をつけた実験画像ですが、右がガソリン車で左が水素自動車です。ガソリン車は、タイヤや車体に引火していますよね。一方、水素自動車は燃えているものの、火が上昇しているため車体は無事です」
喜多
「ほんまや!燃えてるけど車は燃えてない!」
MAX
「なんでだろう。重さの違いとか?」
ひこまる先生
「そうです。ガソリンは空気よりも重いのですが、水素は空気よりも軽いのです。そのため、水素は拡散しやすく、ガソリンよりもむしろ安全なのだと言えます
喜多
「なるほど!ちゃんと科学的な理由があるんですね!」
カミィ
「どうせ燃えるなら無事に燃えてしまえばいい、みたいな感じもするね(笑)」
ひこまる先生
「確かに、完全に安全なものはできないので、より安全なものが求められることではありますね。ただ、水素自動車には幾つか問題があります。何かわかりますか?」
MAX
「開発費とか、コストが高そう」
カミィ
「水素ステーションとか、インフラ整備が問題になってますよね」
喜多
「利権問題とか絡んできそうですね・・・」
ひこまる先生
「みなさん鋭いですね。安全性はあっても、開発には何事も費用がかかりますよね。それに、カミィ君と喜多君が言ったように、インフラの整備には、政治や利権が関わってくるので、科学の世界も一筋縄ではいきませんね(苦)。あまり突っ込み過ぎても面倒なので、これくらいにしましょう(笑)」
『地球存亡の権』を握る【水素】
喜多
「先生、【水素】には、危険を及ぼす的なことはないんですか?」
ひこまる先生
「『生殺与奪の権』ですか?(笑)。そうですね。強いていうなら、爆発しやすいとか、『水素爆弾』でしょうか」
MAX
「ツァーリ・ボンバですか?」
喜多
「世界を滅ぼしかねない、史上最大の水素爆弾!」
ひこまる先生
「そうですね。日本に落とされた原爆の威力とは比べ物にならない兵器です。もはや、『生殺与奪の権』どころか、『地球存亡の権』と言えるかもしれませんね。この水素爆弾に使用される【水素】は、重水素や三重水素という、【水素】の同位体です」
カミィ
「おぉ!同位体!」
健康にも効果がある?「水素水」
ひこまる先生
「【水素】も同位体が多い原子です。太陽だったり水素爆弾だったり、危険に聞こえますが、【水素】は人体には無害なんですよ」
YMT
「じゃあ、今流行りの水素水を飲んでも無害なんですね」
ひこまる先生
「最近、健康や美容に良いと、水素水が流行っていますね。とは言え、安易に『水素水』だからとか、『体に良い』というだけで飲まない方がいいかもしれません。そもそも、【水素】は水に溶けないので、『水素水の定義』も曖昧なんですよ(^^;
飲みたい方は、濃度の違いや、種類が色々あるようなので、何が自分に合うかを調べるといいでしょうね。
というわけで、【水素】について学んできましたが、いかがだったでしょうか?では、喜多君からお願いします」
喜多
「宇宙で一番多い原子で、『地球存亡の権』を持ってるのが、半端ないですね!」
MAX
「水素自動車が、これからどう展開していくか、気になりますね」
カミィ
「うち、実は水素水を取り入れてるので、飲んでみたい方は言ってね(笑)」
YMT
「あ、じゃあ今度飲みに行こうかな♫」
喜多・MAX
「僕らも行きますよ!!(この二人、ますます怪しい・・・)」
ひこまる先生
「はい、ありがとうございます。【水素】は、他の原子の授業でも、触れることがあるかと思うので、しっかり覚えておきたいですね。
それでは、授業を終わります」
【水素】まとめ
・【水素】は、最も多い原子で、宇宙に存在する原子の9割以上を占める
・燃えやすい性質があり、スペースシャトルの打ち上げにも利用されていた
・とても軽い性質がある
・エコカーとして、水素を燃料とした水素自動車が実用化されている
・水素自動車は、ガソリン車よりも安全だと言える
・【水素】は人体には無害
・【水素】の同位体が、水素爆弾に使用されている
・水素水は、体に良いとされている
道楽舎では、「なりたつ原子」アニメ化プロジェクトを実行中!!物語にして小説化、漫画化、そしてアニメ化を目指しています!
「やくだつ原子」シリーズもプロジェクトの一環として、書籍化を予定していています。過去コラムも今のうちに要チェックです!
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