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Wasserstoff Fakten – Element 1 oder H.

Wasserstoff (Elementsymbol H und Ordnungszahl 1) ist das erste Element im Periodensystem  und das am häufigsten vorkommende Element im Universum. Unter normalen Bedingungen ist es ein farbloses brennbares Gas. Dies ist ein Informationsblatt für das Element Wasserstoff, einschließlich seiner Eigenschaften und physikalischen Eigenschaften, Verwendungen, Quellen und anderer Daten.

 

Wesentliche Wasserstoff-Fakten

Elementname: Wasserstoff
Element Symbol: H
Elementnummer: 1
Element Kategorie: Nichtmetall
Atomgewicht: 1.00794 (7)
Elektronenkonfiguration: 1s 1
Entdeckung: Henry Cavendish, 1766. Cavendish stellte Wasserstoff durch Reaktion von Metall mit Säure her. Wasserstoff wurde viele Jahre lang hergestellt, bevor er als eigenständiges Element erkannt wurde.
Wortherkunft: Griechisch: hydro bedeutet Wasser; Gene , die Bildung bedeuten. Das Element wurde von Lavoisier benannt.

 

Wasserstoffphysikalische Eigenschaften

Dies ist eine Durchstechflasche, die hochreines Wasserstoffgas enthält. Wasserstoff ist ein farbloses Gas, das bei Ionisierung violett leuchtet. Wikipedia Creative Commons Lizenz

Phase (@STP): Gas (Metallischer Wasserstoff ist unter extrem hohem Druck möglich.)
Aussehen: Farbloses, geruchloses, ungiftiges, nichtmetallisches, geschmackloses, brennbares Gas.
Dichte: 0,89888 g / l (0 ° C, 101,325 kPa)
Schmelzpunkt: 14,01 K, -259,14 ° C, -423,45 ° F
Siedepunkt: 20,28 K, -252,87 ° C, -423,17 ° F
Dreifachpunkt: 13,8033 K ( -259 ° C), 7,042 kPa
Kritischer Punkt: 32,97 K, 1,293 MPa Schmelzwärme
: (H 2 ) 0,117 kJ · mol –1
Verdampfungswärme: (H 2 ) 0,904 kJ · mol –1
Molare Wärmekapazität: (H. 2 ) 28.836 J · mol – 1 · K −1 Bodenniveau
: 2S 1/2
Ionisationspotential: 13.5984 ev

 

Zusätzliche Wasserstoffeigenschaften

Hindenburg-Katastrophe – Luftschiff Hindenburg brennt am 6. Mai 1937 in Lakehurst, New Jersey.

Spezifische Wärme: 14,304 J / g • K.

 

Wasserstoffquellen

Vulkanausbruch von Stromboli in Italien. Wolfgang Beyer

Freier elementarer Wasserstoff kommt in vulkanischen Gasen und einigen Erdgasen vor. Wasserstoff wird durch Zersetzung von Kohlenwasserstoffen unter Hitze, Einwirkung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid auf die Aluminiumelektrolyse von Wasser, Dampf auf erhitztem Kohlenstoff oder Verdrängung von Säuren durch Metalle hergestellt. Der meiste Wasserstoff wird in der Nähe des Ortes seiner Gewinnung verwendet.

 

Wasserstoffreichtum

NGC 604, eine Region mit ionisiertem Wasserstoff in der Triangulum-Galaxie. Hubble-Weltraumteleskop, Foto PR96-27B

Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im Universum. Die schwereren Elemente bildeten sich aus Wasserstoff oder aus anderen Elementen, die aus Wasserstoff hergestellt wurden. Obwohl ungefähr 75% der Elementmasse des Universums Wasserstoff ist, ist das Element auf der Erde relativ selten. Das Element bildet leicht chemische Bindungen, die in Verbindungen eingebaut werden können. Das zweiatomige Gas kann jedoch der Schwerkraft der Erde entkommen.

 

Wasserstoffverwendungen

Operation Ivys „Mike“ -Schuss war ein experimentelles thermonukleares Gerät, das am 31. Oktober 1952 auf Enewetak abgefeuert wurde. Foto mit freundlicher Genehmigung der National Nuclear Security Administration / des Nevada Site Office

Kommerziell wird der meiste Wasserstoff zur Verarbeitung fossiler Brennstoffe und zur Synthese von Ammoniak verwendet. Wasserstoff wird beim Schweißen, Hydrieren von Fetten und Ölen, bei der Methanolherstellung, bei der Hydrodealkylierung, beim Hydrocracken und bei der Hydrodesulfurierung verwendet. Es wird verwendet, um Raketentreibstoff herzustellen, Ballons zu füllen, Brennstoffzellen herzustellen, Salzsäure herzustellen und Metallerze zu reduzieren. Wasserstoff ist wichtig für die Proton-Proton-Reaktion und den Kohlenstoff-Stickstoff-Kreislauf. Flüssiger Wasserstoff wird in der Kryotechnik und Supraleitung verwendet. Deuterium wird als Tracer und Moderator verwendet, um Neutronen zu verlangsamen. Tritium wird in der Wasserstoffbombe (Fusionsbombe) verwendet. Tritium wird auch in Leuchtfarben und als Tracer verwendet.

 

Wasserstoffisotope

Protium ist das häufigste Isotop des Elements Wasserstoff. Protium hat ein Proton und ein Elektron. gchutka / Getty Images

Die drei natürlich vorkommenden Isotope von Wasserstoff haben ihre eigenen Namen: Protium (0 Neutronen), Deuterium (1 Neutron) und Tritium (2 Neutronen). Tatsächlich ist Wasserstoff das einzige Element mit Namen für seine gemeinsamen Isotope. Protium ist das am häufigsten vorkommende Wasserstoffisotop und macht etwa 75 Prozent der Masse des Universums aus. 4 H bis 7 H sind extrem instabile Isotope, die im Labor hergestellt wurden, aber in der Natur nicht zu sehen sind.

Protium und Deuterium sind nicht radioaktiv. Tritium zerfällt jedoch durch Beta-Zerfall in Helium-3.

 

Weitere Wasserstoff-Fakten

Dies ist glühendes ionisiertes Deuterium in einem IEC-Reaktor
Dies ist ionisiertes Deuterium in einem IEC-Reaktor. Sie können das charakteristische rosa oder rötliche Leuchten von ionisiertem Deuterium sehen. Benji9072
  • Wasserstoff ist das leichteste Element. Wasserstoffgas ist so leicht und diffus, dass nicht kombinierter Wasserstoff aus der Atmosphäre entweichen kann.
  • Während reiner Wasserstoff unter normalen Bedingungen ein Gas ist, sind andere Wasserstoffphasen möglich. Dazu gehören flüssiger Wasserstoff, Schlammwasserstoff, fester Wasserstoff und metallischer Wasserstoff. Slush-Wasserstoff ist im Wesentlichen ein Wasserstoff-Slushie, der die Flüssigkeit an ihrem Tripelpunkt in festen Formen des Elements stört.
  • Wasserstoffgas ist eine Mischung aus zwei molekularen Formen, ortho- und para-Wasserstoff, die sich durch die Spins ihrer Elektronen und Kerne unterscheiden. Normaler Wasserstoff bei Raumtemperatur besteht aus 25% para-Wasserstoff und 75% ortho-Wasserstoff. Die ortho-Form kann nicht im reinen Zustand hergestellt werden. Die beiden Formen von Wasserstoff unterscheiden sich in der Energie, so dass sich auch ihre physikalischen Eigenschaften unterscheiden.
  • Wasserstoffgas ist extrem entflammbar.
  • Wasserstoff kann in Verbindungen eine negative Ladung (H ) oder eine positive Ladung (H + ) annehmen . Wasserstoffverbindungen werden Hydride genannt.
  • Ionisiertes Deuterium zeigt ein charakteristisches rötliches oder rosa Leuchten.
  • Leben und organische Chemie hängen sowohl von Wasserstoff als auch von Kohlenstoff ab. Organische Verbindungen enthalten immer beide Elemente und die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung verleiht diesen Molekülen ihre charakteristischen Eigenschaften.

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