今日モーターショーに行ってきて疑問に思ったのですが、ガソリンを使わない自動車の仕組みを見ていたところ、水素を燃料??にして電気で車を動かしていました。
ところで、化学の授業で水素と酸素を結合する時は爆発すると聞いた覚えがあります。
もし事故して車がつぶれてしまう場合、水素タンクがもれ出して空気とふれて爆発してしまう事ってないのでしょうか??
(その場で聞いたのですが、その方はくわしくはわからないとの事でした)
投稿日時 - 2003-12-05 18:17:21
No.3の方も回答していますが、燃焼範囲が低い方が危険で、水素だったら、例えば水素ボンベから水素ガスが漏れた場合、空気中の水素濃度が燃焼範囲まで上昇する前に拡散されてしまうと言うことです。
ガソリンだったら、ガソリンタンクからガソリンが液体で漏れると、液面から常に燃焼性ガスが空気中へ供給されるため、燃焼範囲に入ってしまい簡単に火が付いてしまいます。
また、水素はある特定の金属に吸着しやすいという特徴があり、金属へ吸着した状態では燃焼や爆発する事はないので更にガソリンよりも安全となるため、将来水素は自動車に積むときはボンベでなく金属へ吸着させて積めるように研究もされているようです。
これが可能なら、車体全部が水素貯蔵装置になるかもしれませんね。
投稿日時 - 2003-12-07 23:39:23
お礼
よくわかりました。
水素=危険という感覚は皆さんのおかげで消えました。
特定の金属についても知りたいですが、また別のところで聞きます。
早く、ガソリンを使う事のない車が世の中に出回って
ほしいと思います。
ありがとうございました。
投稿日時 - 2003-12-08 22:45:16
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ベストアンサー以外の回答（4件中 1～4件目)
水素と酸素に限らず化学反応にはエネルギーの障壁というものがあります。ヘスの法則というのですが、この障壁を越えるエネルギーを与えてやらないと化学反応というのは進行しないのです。
たとえば水素と酸素の混合気体に何らかの火花が飛んだ場合、その火花の近傍は高い熱エネルギーがあるわけです。そうするとそのあたりで燃焼反応が起こり、その燃焼からでるエネルギーも大きいので周囲に伝播して、反応が広がって爆発するのです。
その火種がなければ、いくら待ってもエネルギーの障壁を越えることがありませんから、爆発はしないわけです。また熱エネルギーがあったとしても、それが障壁を越えるほどではなかったり、周囲の比熱が大きくて熱伝導により温度が下がってしまえば、やはり爆発にいたりません。
ただ触媒となる物質があれば障壁は低くなります。しかしこの場合の反応は、もっと穏やかな反応になるでしょう。
燃料によっては接触だけで反応するものもあります。たとえば過酸化水素ですね。これは有機物と接触するだけで、分解を開始します。そのためロケットの推進剤に使用されます。
投稿日時 - 2003-12-05 21:17:58
補足
詳しい説明ありがとうございました。
『ヘスの法則』知らなかったです。火種だけではないのですね。
大部分、皆さんの回答で納得いく事が出来たのですが、
もうひとつ水素燃料について教えてください。
ほぼ今の車はガソリンで走っていて、事故などあります。事故の中にはとんでもない大事故になる場合がありますが、皆さんの回答の中で水素を燃料にする事がガソリンより安全ということは燃焼範囲による、という事がいまいちわかりません。
その点の安全性はどうなのでしょう??
投稿日時 - 2003-12-06 21:21:27
酸素と水素は混ざっただけでは燃焼しません。
火花や炎がないと燃焼(爆発)しないのです。
さらに、空気中では4～75％の濃度でないと燃焼もしません。
ちなみに気化したガソリンの燃焼範囲は1.3～7.6％です。
これ以外の範囲ではやはり燃えません。
水素タンクのほうもボンベではなく水素貯蔵合金を利用した物の実用化が近づいてきているので、ガソリンより安全かもしれません。
投稿日時 - 2003-12-05 18:45:48
お礼
今思い出したのですが、『結合する時は大きな音が鳴る
』だったような。
仕組みを展示したものは大きなタンクが後部に3つ付いていたので、追突されたらあぶないなーと思いました。
ガソリンも事故をして流れるだけでは発火しないので、水素を使ったものも火気がある場合は危ないという事ですね。
ありがとうございました!!
投稿日時 - 2003-12-05 19:28:12
空気中にもわずかですが、水素は存在します。ということは、触れ合ったくらいで爆発しません。爆発するというのは、燃焼するということですね。車がつぶれた衝撃で発火する可能性はありますが、車につめる程度の水素の量では爆発までいかないと思いますよ。化学の授業でオーバーに爆発の話を先生がするので・・・・。うちの子も水素は爆発とおぼえています・・・。とほほ・・・。
投稿日時 - 2003-12-05 18:30:18
お礼
水素って聞いて、昔の気球を想像してました。浮かぶ為に水素を入れてたので大爆発をしたよ、というのが・・・
おはずかしいばかりです。でも接客して頂いた人もちょっと知っていてほしかったなー
ありがとうございました!!
投稿日時 - 2003-12-05 19:17:26
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