Wichtige Eigenschaften
- Kategorie:
- Nichtmetall
- Atommasse:
- 1,008 u
- Elektronenkonfiguration:
- 1s¹
- Schmelzpunkt:
- -259,16 °C (13,99 K)
- Siedepunkt:
- -252,87 °C (20,27 K)
- Dichte:
- 0,08988 g/L (Gas)
- Oxidationszustände:
- +1, -1
Beschreibung & Vorkommen
Wasserstoff ist das erste und einfachste Element im Periodensystem, bestehend aus nur einem Proton und einem Elektron (beim häufigsten Isotop Protium). Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses, hochentzündliches Gas, das unter Normalbedingungen aus zweiatomigen H₂-Molekülen besteht. Wasserstoff ist das **häufigste Element im Universum** und macht etwa 75% seiner gesamten Masse aus. Er ist der Hauptbestandteil von Sternen (wie unserer Sonne), wo er durch Kernfusion zu Helium umgewandelt wird. Auf der Erde kommt er nur in gebundener Form vor, hauptsächlich in Wasser (H₂O) und in allen organischen Verbindungen.
Bedeutung & Verwendung
Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle in der Chemie und Industrie. Seine größte Anwendung ist die **Ammoniaksynthese** (Haber-Bosch-Verfahren) zur Herstellung von Düngemitteln. Er wird auch zur Hydrierung von Fetten und Ölen (Margarineherstellung) und als Reduktionsmittel in der Metallurgie verwendet. Flüssiger Wasserstoff ist zusammen mit flüssigem Sauerstoff ein hocheffizienter **Raketentreibstoff**.
Zunehmend gewinnt Wasserstoff als **Energieträger der Zukunft** an Bedeutung. In Brennstoffzellen kann er mit Sauerstoff direkt in elektrische Energie umgewandelt werden, wobei als einziges Nebenprodukt Wasser entsteht. Die Herausforderung liegt in der effizienten und umweltfreundlichen Herstellung ("grüner Wasserstoff" durch Elektrolyse mit erneuerbaren Energien) und Speicherung.