수소이야기

빅뱅으로 인한 우주의 탄생 이후 가장 먼저 만들어진 원자가 수소 원자이다. 수소는 양성자 한 개로 이루어진 핵과 하나의 전자로 이루어진 가장 간단한 원자이다. 사실 우주의 탄생 초기에는 이 우주에는 수소와 헬륨, 이 두 원자밖에는 존재하지 않았다. 결국 우리가 알고 있는 백 개에 가까운 원자들은 이러한 수소와 헬륨이 우주 공간에서 서로의 중력으로 밀집하여 핵융합 반응을 일으킴으로써 생성된 별 속에서 만들어진 것이다. 그렇게 모든 원소 의 기원이 된 수소의 생성과 성질에 대해서 알아보는 것은 화학을 공부하는 사람에게는 당연한 일일 것이다.
수소의 가장 큰 ‘업적’중의 하나는 산소와 결합해서 물을 만들었다는 것이다. 결국 수소가 없었다면 물이라는 물질이 생겨날 수 없었을 것이고 따라서 생명체도 있을 수 없었을 것이다. 그리고 물이라는 화합물을 이룸으로써 이 행성을 이탈하지 않고 아직까지도 여기 존재 할 수 있었던 것이다.
여기서는 크게 세 개의 실험을 수행할 것이다. 이 실험들을 통해 간단한 방법을 실험실에서 직접 수소를 생성시켜 볼 것이고 또한 수소의 성질 또한 몇 가지 밝히고자 한다. 수소는
폭발성이 크기 때문에 주의하여 실험에 임해야 한다.
<실험 A-1> 에서는 염화수소 수용액에 금속을 넣는 방법으로 수소를 생성시켜 볼 것이다. 각각의 원소에는 이온화 향이라는 것이 있어서 이 값의 상대적인 크기에 따라 화학 반응이 일어난다. HCl용액을 이용해 여기에 금속을 넣어 봄으로써 수소를 생성시킴과 동시에 수소와의 상대적인 이온화경향을 알아 볼 수 있을 것이다.
<실험 A-2> 앞의 실험에서 발생하는 수소를 풍선 안에 모아 불을 붙여 봄으로써 수소의 폭명성에 대해서도 알아 볼 것이다.
<실험 C> 에서는 수소튜브를 넣은 전기방전관과 분광기를 이용해 수소의 발광 스펙트럼을 관찰해 볼 것이다