Wasserstoff

Wasserstoff ist das einfachste Element. Der Atomkern von gewöhnlichem Wasserstoff besteht nur aus einem Proton und ist von einem einzelnen Elektron umgeben. Damit ist Wasserstoff das einzige Element, in dem die Orbitale ungestört vorliegen. In allen anderen Elementen müssen diese wegen der gegenseitigen Beeinflussung der Elektronen modifiziert werden.

Wasserstoff ist sehr leicht und wurde deshalb früher in Luftschiffen als Traggas verwendet. Es ist aber auch stark brennbar, was 1937 zur Brandkatastrophe der "Hindenburg" führte. Wasserstoff verbrennt mit Sauerstoff vollständig zu Wasser, es entstehen also keine giftigen Abgase. Darum ist Wasserstoff als sauberer Brennstoff in der Diskussion.

Isotope

Außer dem "normalen" Wasserstoff gibt es noch zwei andere Isotope. Ein Kern aus einem Proton und einem Neutron ist ebenso stabil wie der einfache Proton-Kern hat aber die doppelte Masse. Diese Form von Wasserstoff heißt Deuterium oder schwerer Wasserstoff (Bild links). Ein Kern mit einem Proton und zwei Neutronen ist nicht stabil, er hält im Schnitt etwa zwölf Jahre und zerfällt dann über Beta-Zerfall in einen Helium Kern. Da diese Form von Wasserstoff immerhin einige Jahre existieren kann, hat sie auch einen Namen. Man nennt sie Tritium oder überschwerer Wasserstoff (rechts im Bild). Chemisch sind Deuterium und Tritium mit Wasserstoff identisch, da das Elektron nur von dem einen Proton im Kern angezogen wird, von dem Neutron aber nichts spürt. Physikalisch unterscheiden sich die drei Wasserstoffsorten in ihrem Atomgewicht. Deuterium ist etwa doppelt, Tritium dreimal so schwer wie Wasserstoff.

Dass es mehrere Sorten eines Elementes gibt ist nicht ungewöhnlich. Man bezeichnet diese Atomsorten als Isotope. Wasserstoff hat zwei stabile Isotope (Wasserstoff und Deuterium) und ein langlebiges Isotop (Tritium). Das besondere am Wasserstoff ist, dass man oft unterschiedliche Formelzeichen verwendet: H für Wasserstoff (lateinisch: Hydrogenium), D für Deuterium und T für Tritium.

Letzte Änderung: 11.12.2001