水素って？
「水素水がいいよ」、「水素水が・・」と、水素水を耳にする機会が増えてきました。
単語の構成は「水素＋水＝水素水」。この「水」は既知だとしても、「水素」は「？」状態。そんな方のために、アンチョコをご提供！
＝水素＝
読み： すいそ
元素記号： H（エイチ）
原子番号： １
中学校で周期表を習いましたね。この表の一番最初に水素があります。もっとも小さい元素で、ありとあらゆるものを通過してしまいます。当然、体も鉄も。また、一般に「水素」というと「水素分子ガス」を指すことが多いです。
水素は、常温常圧では分子の状態で存在し、無色、無臭、無味です。条件を揃えれば、原子の状態で存在することも可能でしょう。しかし、極めて不安定で原子単体では長い間（原子の世界では「1秒間」はとっても長い時間）その姿で存在できません。安定な分子として長時間存在します。
水素は「危ないもの」としてご存知の方は多くいらっしゃるでしょう。ガス屋さんではいろいろな種類の気体が販売されています。酸素（O2）、二酸化炭素（CO2）、窒素（N2）、アルゴン（Ar）・・・などいく種類もあります。水素もボンベに詰められて販売されています。酸素ボンベは黒、二酸化炭素ボンベは緑、気になる水素は赤。そう、ボンベの色はボンベの内容物を示すことになっています。ちなみに、ボンベの文字の色は、赤が燃焼性あり、白が燃焼性なし、です。水素ボンベは赤でちょっと威圧感を感じます。これが怖さを助長しているのかもしてれませんね。
この辺りで、「おいおい！ちみね～」と突込みが入りそうなので、先に書いておきます。「ありとあらゆるものを通過してしまうのに、どうやって保存するのよ？」。ごもっとも。ボンベの中に水素は分子の状態で詰められています。原子の状態では詰められていません。分子の状態で大きさを考えるとヘリウム（He）の方が小さく漏れやすいです。「ボンベからガスは漏れない！」ということは実際にはできなく、極々微量で漏れています。特に、容器についている弁のねじこみ部、軸封部、弁座から。極々微量なので「漏れていない」としているだけです。言葉では「ミクロ的には漏れいて、マクロ的には漏れていない。」と表現すればよいと思います。ガスボンベの材質は調べていませんが、水素と反応しにくい又は反応しないものでできているハズです。内面をコーティングしている可能性もあります。今度、調べておきます。
スペースシャトルや日本のH2Aロケットなどは、燃えやすい等の水素の性質をつかい燃料としています。あれだけの轟音と燃焼と言うより爆発に近い様はテレビではなく実際に見てみたいものですね。
水素の利用は多くの分野で積極的に行われています。燃料電池もそうですね。水素燃料も。メルセデスベンツや日本のマツダは、水素を燃料として動く車の開発をしています。
「水素を燃えると酸素とくっついて水になる」ので「排気ガスはクリーンです！」と謳っています。ここで酸化を知っている方は「酸化されるんだ」と考えるでしょう。私の表現は「水は水素の燃えカス」。生命を維持するのに欠くことができない水をこのように表現するとバチがあたりそうですが、考え方はこんな感じです。水というエネルギー的に安定した状態から水素を取り出すには分解作業が必要です。つまり、大きなエネルギーを与えない限り水素を取り出すことができません。
体内に活性酸素が発生するのは生化学の専門書にも紹介されているので既知の事実としますが、この「活性酸素を水素が結びついて水になる」というのは「おいおい！」という感じです。ネットで見た驚愕のフレーズが「活性酸素と水素がくっついて水になる」。これまた酷いことが書いてあります。なるわけありません。「だから小便が多く出る」と帰結している文もありました。何も知らないのは怖いですね。そんな表現にはご注意を！
さて、水素は原子と分子があります、と前に書きました。それだけなのか？というと違います。皆さんよくご存知の水素イオンH+がありますし、同位体に水素（軽水素）1H、重水素2H（略号D）、三重水素（略号T）の3つが知られています。他にもH-というものがあります。hydride（ヒドリド）としてイオン化した状態です。マイナス水素イオンとも呼んでよいと思います。
水素イオンH+は水にこだわる方はよくご存知のはず。アルカリ、酸性を表すpH（ペーハー、ピーエイチ）、水素イオン濃度指標で登場しますね。pHが「１」違えば、水素イオン濃度は10^1＝10倍違うことになります。ではヒドリドは？滅多に聞かないかも知れませんし、初耳の方も多いのでは？CaH2のようにアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくは13族・14族元素で金属性を示す元素の水素化物が電離する場合にイオン化します。
これで、水素水の広告宣伝等でマイナスイオンがどうのこうの、というくだりがあった場合は「え？」と思えますね。マイナスイオンがどうのこうの、というくだりは気をつけた方がよいと思います。なぜかといいますと、どのイオンを指しているのかさっぱりわからないからです。市販の水のラベルにマイナスイオンたっぷりなどと表現されていたら「一体何を指しているのか」聞いてみてください。