Wasserstoff (H)
| Ordnungszahl | 1 |
|---|---|
| Atommasse | 1.008 u |
| Kategorie | Zweiatomiges Nichtmetall |
| Elektronenkonfiguration | 1s¹ |
| Aussehen | farbloses Gas |
| Dichte (STP) | 0.0899 g/L |
| Schmelzpunkt | 13.99 K |
| Siedepunkt | 20.271 K |
| Elektronegativität | 2.2 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 1312 kJ/mol |
| Atomradius | 25 pm |
| Kristallstruktur | Hexagonal primitiv |
| Entdeckt von | Henry Cavendish (1766) |
Kurzbeschreibung
Wasserstoff (H) ist das leichteste und häufigste Element im Universum und liegt unter Standardbedingungen als farbloses, geruchloses zweiatomiges Gas vor. Er ist hochentzündlich und spielt eine zentrale Rolle in der Energieversorgung, der chemischen Industrie und in biologischen Prozessen. Die wichtigsten Fakten zu Wasserstoff (H) im Überblick:
Verwendung: Weit verbreitet in der Ammoniakherstellung (Haber-Verfahren), der Erdölraffination, der Methanolsynthese und als sauberer Kraftstoff in Wasserstoff-Brennstoffzellen. Außerdem beim Schweißen und als Reduktionsmittel in der Metallurgie eingesetzt.
Herstellung/Gewinnung: Wird hauptsächlich durch Dampfreformierung von Erdgas (SMR), Elektrolyse von Wasser und als Nebenprodukt industrieller Prozesse gewonnen. Die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse mit erneuerbarem Strom nimmt zu.
Geschichte: Erstmals 1766 von Henry Cavendish als eigenständiger Stoff identifiziert, jedoch erst als Element anerkannt, als Antoine Lavoisier ihn 1783 „hydrogène“ (griechisch für „Wasserbildner“) nannte.
Gesundheit & Sicherheit: Ungiftig, aber hochentzündlich und im Gemisch mit Luft explosiv (Konzentration 2-75 %). Kann in geschlossenen Räumen durch Verdrängung von Sauerstoff zum Ersticken führen.
Preis/Markt: Der Preis hängt stark vom Herstellungsverfahren ab – grauer Wasserstoff (aus fossilen Brennstoffen) ist am günstigsten, grüner Wasserstoff ist teurer, gewinnt aber durch die Bemühungen um Dekarbonisierung an Bedeutung.
Eigenschaften: Geringste Dichte aller Elemente, verbrennt mit einer fast unsichtbaren Flamme, besitzt drei Isotope (Protium, Deuterium, Tritium) und bildet mehr Verbindungen als jedes andere Element.