금속과 물·산 반응 시 수소 발생

알루미늄분이 고온의 물과 반응하면 수산화알루미늄과 수소가 생긴다. 이산화탄소·산소·에탄은 이 반응에서 생기지 않는다. 메탄은 탄화알루미늄이 물과 만날 때 나오는 가스이며, 알루미늄 분말과는 다르다. 수소는 매우 불이 붙기 쉬우므로 알루미늄 분말 화재에 물을 쓰면 위험하고, 마른 모래 등으로 끈다.

리튬(Li)·나트륨(Na)·칼륨(K) 같은 알칼리 금속은 물과 격렬하게 반응해 수소를 낸다. 나트륨은 찬물과도 격렬히 반응하고, 칼륨은 상온에서 물과 격렬히 반응한다. 알칼리 금속은 물과 만나면 수소를 내며 발열해 불이 붙을 수 있으므로, 공기와 물을 막는 석유(등유) 속에 저장한다.

리튬과 나트륨은 물뿐 아니라 알코올과도 반응하므로 알코올 속에 저장하면 안 된다. 리튬의 비중은 약 0.53 으로 물보다 작고, 나트륨은 은백색이며 칼로 잘릴 만큼 무른 금속이다.

마그네슘(Mg)은 뜨거운 물이나 수증기와, 아연(Zn)은 수증기와 반응해 수소를 낸다. 반면 구리(Cu)는 물과 반응하지 않아 수소를 내지 않는다. 마그네슘·아연·구리·나트륨 중에서 물과 반응해 수소를 낼 위험이 가장 낮은 것은 구리이고, 나트륨은 물과 격렬히 반응하여 가장 위험하다. 금(Au)·은(Ag)도 물과 반응하지 않고, 황(S)은 물과 반응해 수소를 내지 않는다.

금속이 산과 만날 때 이온화 경향이 클수록 수소를 잘 낸다. 이온화 경향은 금속이 전자를 내놓고 이온이 되려는 성질의 크기이다(K > ... > Cu > Hg > Pt). 칼륨, 구리, 수은, 백금 중에서는 칼륨이 이온화 경향이 가장 커서 산과 만나면 수소를 가장 잘 내놓는다. 구리·수은·백금은 이온화 경향이 작다.