Wasserstoff

Wasserstoff, Hydrogenium (griechisch, «Wasserbildner») n, Symbol H: chemisches Element der Kernladungszahl 1; Nichtmetall; Atommasse 1,00794; Wertigkeiten +1, seltener -1; Isotope sind Protium (Massenzahl 1; 99,985%), Deuterium (Massenzahl 2; 0,015%) und das radioaktive Tritium (Massenzahl 3; 10"10 %b). Freier Wasserstoff, H2, ist farblos, geruch- und geschmackfrei, ungiftig, wenig wasserlöslich; F -259,2°C; Kp -252,9°C; mit der Dichte 0,0899 g/1 (bei 0°C und 101,3 kPa) ist er das leichteste Gas. Er verbrennt mit schwachblauer Flamme zu Wasserdampf; Wasserstoff-Luft-Gemische sind explosibel (Knallgas). Wasserstoff ist wahrscheinlich das häufigste Element des Weltalls. Fixsterne (zum Beispiel die Sonne), interstellare Materie und auch die Planeten Jupiter und Saturn bestehen überwiegend aus Wasserstoff. In der Erdrinde kommt Wasserstoff fast nur chemisch gebunden vor (Wasser, Erdöl, Kohle, organische Substanz, einige Minerale) und ist massenmäßig (0,9%) das neunt-, atomzahlmäßig (15,4%) das dritthäufigste Element. In der Technik gewinnt man Wasserstoff (im Gemisch mit Kohlenmonoxid) durch Reduktion heißen Wasserdampfes mit Koks oder Kohle (Wassergas) sowie durch katalytische Umsetzung mit Erdgas oder Erdölfraktionen (Dampfreformierung, Öldruckvergasung); bei der Alkalichloridelektrolyse entsteht Wasserstoff als Nebenprodukt. Wasserstoff kommt unter 15 MPa Druck in rot gekennzeichneten Stahlflaschen mit Linksgewinde in den Handel. Man verwendet ihn rein oder als Bestandteil von Wasser-, Stadt-, Fern- und Schwelgas zum Heizen, vor allem aber für chemische Synthesen (Ammoniak, Methanol und sonstige Hydrierungen, zum Beispiel Kohle- und Erdölhydrierung, Fetthärtung unter anderem). Wasserstoff wurde 1766 von H. Cavendish entdeckt und «brennbares Gas» genannt.