Was ist Wasserstoff?
Wasserstoff (Symbol H) ist Element 1 im Periodensystem, ein Nichtmetall in der 1, Gruppe 1. Das einfachste Atom überhaupt — ein Proton, ein Elektron — und etwa 90 % jedes Atoms im Universum. Bei Raumtemperatur ist es gasförmig.
Die Geschichte
Was Wasserstoff ist und wie wir es gefunden haben
Das Grundelement des Universums
Wasserstoff ist das einfachste und häufigste Element im Universum und macht etwa 75 % der gesamten normalen Materie aus. Mit nur einem Proton und einem Elektron dient es als grundlegender Baustein, aus dem im Inneren von Sternen alle anderen Elemente entstehen.
Physikalische Eigenschaften
Unter Standardbedingungen liegt Wasserstoff als farbloses, geruchloses, geschmackloses zweiatomiges Gas (H₂) vor. Es ist das leichteste Element und hat eine 14-mal geringere Dichte als Luft, wodurch mit Wasserstoff gefüllte Ballons schnell aufsteigen. Das Element wird bei extrem kalten -253°C (-423°F) flüssig und bei -259°C (-434°F) fest.
Chemische Eigenschaften
Wasserstoff zeigt ein einzigartiges chemisches Verhalten und wirkt je nach Reaktionsbedingungen sowohl als Reduktionsmittel als auch als Oxidationsmittel. Mit Nichtmetallen bildet er leicht kovalente Bindungen und mit reaktiven Metallen ionische Verbindungen. Die H-H-Bindungsenergie von 436 kJ/mol macht H₂ relativ stabil, sodass für die meisten Reaktionen Aktivierungsenergie erforderlich ist.
Isotopenvarianten
Protium (¹H): 99.985% Häufigkeit – der „normale“ Wasserstoff ohne Neutronen
Deuterium (²H oder D): 0.015% Häufigkeit – „schwerer Wasserstoff“ mit einem Neutron, wird bei der Kernfusion verwendet
Tritium (³H oder T): Spurenmengen – radioaktiv mit zwei Neutronen, Halbwertszeit von 12.3 Jahren