천왕성은 상당한 양의 수소와 가연성 가스인 메탄을 함유하고 있습니다. 그러나 메탄이나 수소를 태우려면 산소가 필요합니다. 간단히 말해서, 천왕성에는 자유 산소가 없습니다.
지구에서 우리는 산소에 너무 빠져서 그것을 당연하게 여기는 경향이 있습니다.
산소를 필요로 하는 많은 화학 반응은 지구에서 자동으로 발생합니다. 금속 녹, 화재 발생, 양초 타기. 화학 반응에서 산소의 역할은 항상 존재하는 것처럼 보이기 때문에 무시하고 싶은 유혹을 받을 수 있습니다.
그러나 산소가 항상 존재하는 것은 아닙니다. 아르곤만 들어있는 항아리에 금속을 넣으면 녹슬지 않는다. 산소가 없는 병에 불을 붙인 양초를 넣으면 불꽃이 꺼집니다.
이 사실을 확인하기 위해 집에서 할 수 있는 간단한 데모가 있습니다. 그릇을 가지고 베이킹 소다와 식초로 약 4분의 1을 채웁니다. 베이킹 소다는 식초와 반응하여 그릇을 채우고 산소를 대체하는 이산화탄소를 방출합니다. 그릇을 어지럽히지 않도록 조심하면 이산화탄소가 산소보다 무거우므로 그릇에 이산화탄소가 남아 산소가 들어가지 못하게 한다.
이제 성냥에 불을 붙이고 천천히 그릇에 가져옵니다. 성냥이 그릇의 보이지 않는 산소 결핍 이산화탄소 주머니에 닿는 순간 즉시 꺼집니다. 이 간단한 시연은 연소에서 산소의 역할을 분명히 합니다.
메탄은 많은 가정용 스토브와 오븐에서 연료로 사용되는 천연 가스의 주성분입니다. 메탄은 폭발성이 높기 때문에 가정용 가스 누출은 매우 위험합니다.
그러나 메탄을 태우려면 산소가 필요합니다. 따라서 메탄은 산소나 다른 산화제가 존재하는 한 폭발성이고 가연성입니다. 메탄은 중심 탄소 원자에 대칭으로 결합된 4개의 수소 원자로 구성됩니다. 산소와 함께 연소할 때 다음 공식에 따라 주로 이산화탄소와 물을 생성합니다.
CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O + 에너지
수소는 하나의 양성자와 하나의 전자만 포함하는 가장 단순한 화학 원소입니다.
표준 조건에서 두 개의 수소 원자는 서로 결합하여 수소 분자 H 2 를 형성합니다. 산소가 있는 상태에서 수소는 쉽게 점화되어 다음 공식에 따라 물 분자를 형성하기 위해 연소됩니다.
2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O + 에너지
천왕성의 대기는 주로 수소, 헬륨, 메탄으로 구성되어 있습니다. 흥미롭게도, 천왕성의 특징적인 파란색을 주는 것은 대기의 메탄입니다. 천왕성에는 사실상 자유 산소가 없기 때문에 대기 중 수소와 메탄은 타거나 폭발하지 않습니다.
2022-08-01 03:54:48
작가: Vitalii Babkin