水素 (H)
| 原子番号 | 1 |
|---|---|
| 原子量 | 1.008 u |
| 分類 | 二原子分子の非金属 |
| 電子配置 | 1s¹ |
| 外観 | 無色の気体 |
| 密度（STP） | 0.0899 g/L |
| 融点 | 13.99 K |
| 沸点 | 20.271 K |
| 電気陰性度 | 2.2 （ポーリング） |
| イオン化エネルギー | 1312 kJ/mol |
| 原子半径 | 25 pm |
| 結晶構造 | 単純六方晶 |
| 発見者 | ヘンリー・キャヴェンディッシュ (1766) |
概要
水素（H）は宇宙で最も軽く、最も豊富に存在する元素で、標準状態では無色・無臭の二原子分子の気体として存在します。非常に燃えやすく、エネルギー、化学製造、生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。水素（H）の主な特徴は以下のとおりです。
用途:アンモニア製造（ハーバー法）、石油精製、メタノール合成に広く使われ、水素燃料電池のクリーンな燃料としても利用されます。溶接や冶金における還元剤としても使われます。
製造/抽出:主に天然ガスの水蒸気メタン改質（SMR）、水の電気分解、工業プロセスの副産物として製造されます。再生可能エネルギーを用いた電気分解によるグリーン水素の製造が拡大しています。
歴史:1766年にヘンリー・キャヴェンディッシュが独立した物質として初めて特定しましたが、1783年にアントワーヌ・ラヴォアジエが「hydrogen」（ギリシャ語で「水を生むもの」）と命名するまで元素としては認識されていませんでした。
健康への影響と安全性:毒性はありませんが、非常に燃えやすく、空気と混合すると（濃度2〜75%）爆発します。閉鎖空間では酸素を押しのけて窒息を引き起こすことがあります。
価格/市場:価格は製造方法によって大きく異なります。化石燃料由来のグレー水素が最も安価で、グリーン水素は高価ですが脱炭素化の取り組みにより拡大しています。
性質:全元素の中で密度が最も低く、ほとんど目に見えない炎で燃え、3つの同位体（軽水素、重水素、三重水素）を持ち、他のどの元素よりも多くの化合物を形成します。