クエリ: 水素は爆発する?
文章: 水素 水素分子は常温では安定であり、フッ素以外とは化学反応を全く起こさない。しかし何かしらの外部要因があればその限りではなく、例えば光がある状態では塩素と激しい反応を起こす。また水素と酸素を混合したものに火を付けると起こす激しい爆発(水素爆鳴気)は、混合比下限は 4.65 %、上限は 93.3 % であり、空気との混合では 4.1 % 74.2 % となり、これはアセチレンに次ぐ広い爆発限界の範囲を持つ。
文章: 酸水素ガス 酸水素ガスは、ライムライトなどのガス灯で使われている。ライムライトの場合、酸水素ガスの炎を使って石灰片を熱し、それによって発する白熱光を照明に使う。酸水素ガスは爆発性があるため、ライムライトは電気による照明に置き換えられていった。 文章: 水素爆弾 重水素と共に用いられるリチウムが、原爆から発生する中性子により三重水素に核種変化するので、重水素化リチウムを使用した水爆では三重水素は不要になる。リチウムの原子核に中性子を当てるとヘリウム4 (He) と三重水素の原子核が形成される。 文章: 水素 水素(すいそ、、、)は、原子番号 1 、原子量 1.00794の非金属元素である。元素記号は H。ただし、一般的には「水素」と言っても、水素の単体である水素分子(水素ガス) H を指していることが多い。 文章: 硫化水素 空気より重く(比重1.1905)、無色、水によく溶け、弱い酸性を示す。可燃性ガスであり引火性がある。爆発限界は4.3 - 46 /%。燃焼した場合には硫黄酸化物となる。 文章: 水素爆弾 2016年1月6日には、朝鮮民主主義人民共和国が4回目の核実験で水素爆弾の実験に初めて成功したと発表した。 文章: 爆発 爆発(ばくはつ、)とは、爆発とは、圧力が急激に発生したり圧力が急激に解放される結果、熱・光・音などが発生する現象であり、しばしば破壊的な影響を及ぼす。爆発は、急激な化学反応、容器の破壊、核反応などによって起きる。 文章: 新星 新星爆発により、白色矮星表面にたまった水素ガスや核融合で形成された元素の大半は宇宙空間に吹き飛ばされ、淡い星雲を形成した後、短期間で空間に散逸してしまうが、一部の水素やその他の元素は表面に残る。従って白色矮星の質量はわずかに増加し、チャンドラセカール限界を越える段階に達すればIa型超新星爆発を起こす可能性が指摘されている。2011年1月16日に発見されたIa型超新星のPTF11kxは、超新星爆発を起こす前に何度か新星爆発を起こした可能性のある最初の天体である。 文章: 不活性気体 石油タンカーでは、タンク内の石油が大気に触れないように不活性ガスを使い、爆発を防いでいる。タンク内の気体部分での酸素含有率を8%未満にしておくと、石油が気化して炭化水素ガスとなっても点火することがない。特に荷揚げの際と空荷状態で産油地へ回航している際には、炭化水素の気化が多くなり不活性ガスが重要となる。また、タンク内の揮発性ガスを普通の空気と入れ替える際(および逆の場合)にも不活性ガスが必要となる(空気と炭化水素ガスを直接混ぜると爆発しやすくなるため)。ガスタンカーのタンク内に不活性ガスを入れることはないが、その周辺の隙間は不活性ガスで満たす。 文章: 水素化ナトリウム 可燃性の高い腐食性の化合物で、著しい弱酸である水素 (H) ( = 35) の共役塩基であるヒドリド (H) が強い塩基性を示す。水との接触によって加水分解され水素と水酸化ナトリウムが発生するが、ほとんどの場合爆発的に反応が起こる。また、炭素の存在下では一酸化炭素や二酸化炭素ガスが生成することもある。一般的な溶媒にはほとんど溶けないため、反応は固体表面のみで起こる。通常はテトラヒドロフランやジメチルホルムアミド中で使われる。 文章: ニッケル・水素充電池 電解液には触媒が加えられており、電気分解により生じた水素ガスを酸素ガスと素早く反応させ、水に戻すための工夫が施されている。しかし過充電時には強く発熱し電気分解によって生じた水素ガスが吸収できずに内圧が高まる。そのため陽極に「防爆弁」があり、圧力が過剰になると水素ガスを放出するしかけになっている。さらに内圧が上がるとガスと共に電解液が排出され、陽極に電解液の結晶や腐食が蓄積する。そうすると防爆弁が空いたままになりさらに電解液を喪失するとともに、結晶が陽極とケースを短絡するために充電不足となり、やがて寿命となる。万が一、破裂や電解液の漏出がおきても電解液は不燃の水溶性であるため火災につながるリスクは非常に小さい。ただし、強アルカリ性であるため皮膚など触れると火傷(化学熱傷)を引き起す。またその場合、電池周囲の木材や樹脂などを変質させる可能性もある。 文章: タービン発電機 また、発電機の開放点検などの際は、機内で水素と空気が混合して爆発性雰囲気となることを避けるため、発電機内の水素を一旦二酸化炭素で置換し、その後二酸化炭素を空気と置換して水素と空気が直接混じらないようにしている。 文章: 慣性静電閉じ込め核融合 中性子を爆発物に照射すると爆発物に含まれる水素や窒素と核反応(中性子捕獲反応)を起こし、元素に特有のエネルギー分布を持つガンマ線が放出されるのでこれを検出する。特に爆薬中に多く含まれる窒素は中性子捕獲反応で10.83MeVのガンマ線を放出するが、このガンマ線は他の元素によって放出されるものと比べてエネルギーが高いので容易に識別できる。 文章: ツェッペリン また、従来の水素ガスの替わりに、爆発の危険がなく安全なヘリウムガスを使用する予定だった新造船ヒンデンブルク号は、独米関係の悪化によって、当時唯一のヘリウムガス生産国であったアメリカからの(アメリカは飛行船の軍事転用を恐れていた)供給が滞り、水素ガスを使用しなければならなかった。1937年5月6日、同社の旗艦であるヒンデンブルク号は、アメリカのレイクハースト飛行場に着陸作業中、火災を起こし墜落、多数の犠牲者を出した。これにより、ツェッペリン飛行船の定期旅客航路の運航は中止され、ツェッペリン社は惨事の数年後には事実上活動を停止した。事故当時は水素ガスの使用がこの事故の原因とされたが、現在ではこの説は否定されている(ヒンデンブルク号爆発事故の項目を参照)。 文章: キャッスル作戦 アメリカが行なった核実験のうち、1952年のエニウェトク環礁におけるアイビー作戦に続くものである。アイビー作戦のマイク実験において、人類史上初の水素爆弾(水爆)の爆発実験が行なわれたが、この実験で使われた水爆は湿式水爆と呼ばれ、極低温で液化した重水素と三重水素を使用したため、大規模な付属機器のために重量が73.8トンにも及び、実用兵器には程遠いものだった。 文章: 三菱マテリアル 2014年1月9日、水素精製設備内の熱交換機の洗浄作業中に爆発事故が発生、5人が死亡、13人が重軽傷を負った。三重県警は業務上過失致死傷の容疑で捜査を始めている。また、厚生労働省三重労働局と四日市労働基準監督署も現場の立ち入り調査を行った。猿渡暢也工場長は会見で「エネルギー源は水素ではないか」との見解を示しており、設備内部に残った液化ガストリクロロシランから分解して発生する水素が、爆発につながったのではないかと発表した。同工場では2012年2月にも、水素爆発によるものとみられる事故が発生している。