「水って燃えないよね」と言われたとき、あなたはなぜか説明できますか?
当たり前のように感じますが、よく考えるとちょっと不思議です。
水には“水素”が含まれていて、水素はとてもよく燃える気体。じゃあ、どうして水は燃えないんでしょうか?
今回はそんな素朴な疑問に答えつつ、ちょっと未来のエネルギーの話までしてみたいと思います。
■ 水は「燃えたあとの姿」だった!
まず、「燃える」とは何かを簡単に説明すると、「物質が酸素と反応して、熱や光を出す化学反応」のことです。
たとえば、木が燃えるとき、木の中の炭素や水素が空気中の酸素とくっついて、二酸化炭素や水になります。
実は、水もこの「燃えたあとの姿」なんです。水は、水素(H₂)という可燃性の気体と酸素(O₂)が化学反応してできたもの。
つまり、水はすでに燃え尽きて、エネルギーを出し終えた状態なんですね。
だから、もうこれ以上「燃える」ことはできません。水はとても安定した物質で、普通の火では反応しませんし、燃やそうとしても何も起きません。
燃料としては使い終わった後の姿という事ですね、水素を燃やすと熱(エネルギー)と水が出ます
だから水素で動く自動車はエコであると言われたりしています。
■ 電気で“燃える前”の状態に戻せる!
じゃあ、水はもう一生燃えないのかというと、実はちょっと違います。
水に「電気」を使うことで、再び“燃える材料”に戻すことができるんです。
これを**電気分解(でんきぶんかい)**といいます。
水に電流を流すと、水は酸素と水素に分かれます。
反応式で書くと、こうなります:
2H₂O → 2H₂(←よく燃える)+ O₂(←助ける)
このとき、電気というエネルギーを“注ぎ込む”ことで、水を無理やりバラバラにしているわけです。
つまり、燃えたあとの「灰のような存在」である水を、また燃料に戻しているようなイメージです。
■ そして水素を燃やすと、また水に戻る
分解して取り出した水素は、空気中で燃やすとまた酸素とくっついて水に戻ります。
このときにエネルギー(熱や光)が出るのが「水素の燃焼」です。
2H₂ + O₂ → 2H₂O + エネルギー(熱や光)
つまり、
「水 →(電気)→ 水素 →(燃焼)→ 水」
というエネルギーのサイクルが成り立つわけです。
■ 水素エネルギーが注目されている理由
この性質を利用して、再生可能エネルギー(太陽光や風力など)で水を分解し、水素を取り出してエネルギーとして使おうという試みが進んでいます。
たとえば、水素自動車や水素発電などがその例ですね。
水は自然界にたくさんありますし、燃えたあとに出るのも水なので、とてもクリーンです。まさに未来のエネルギーとして注目されています。
■ まとめ
水が燃えないのは、すでに酸素と水素が結びついて「燃えたあとの安定した物質」だからです。
でも、電気の力で分解すれば、また燃える材料である「水素」と「酸素」に戻すことができます。そして、水素を燃やせばまた水に戻る——。
この自然のサイクルを使えば、環境にやさしく、持続可能なエネルギー利用が可能になるかもしれません。
身近な「水」も、見方を変えると未来のエネルギー源になる。不思議で面白いですね!
ではでは(^ω^)ノシ
この記事もおすすめ
スマホゲームの広告を非表示にする方法!うざい広告をスッキリ解決
Dr.STONEで千空が作った科学製品!第一話~第七話で作ったもの