Was sind die Eigenschaften von Wasserstoff?

Zu den Eigenschaften von Wasserstoff gehören, dass es in seinem natürlichen Zustand auf der Erde ein farbloses, geruchloses Gas ist, das extrem brennbar ist.Es ist das leichteste Element, von dem bekannt ist, dass es in der Natur existiert und durchschnittlich 75% der gesamten Masse im Universum in Sternen, Planeten und anderen Sternobjekten aufnimmt.Wasserstoff ist auch für das gesamte Leben auf der Erde unerlässlich, wo es 14% der lebenden Materie zu Gewicht ausmacht, da es leicht Bindungen mit Sauerstoff bildet, um Wasser und Kohlenstoff zu erzeugen, um die Moleküle zu erzeugen, die die Grundlage für lebende Strukturen und organische Moleküle sindwerden gebaut.

Während die am häufigsten vorkommende Form von Wasserstoff Protium ist, wo es nur ein Proton in seinem Atomkern und ein Elektron im Umlaufbahn um den Kern hat, existieren ebenfalls zwei andere Isotope Wasserstoff.Protium macht 99,985% aller natürlichen Wasserstoff aus, und Deuterium macht weitere fast 0,015% sowohl ein Proton als auch ein Neutron im Atomkern aus, was ihm eine Masse verleiht, die doppelt so hoch ist wie die des Protiums.Tritium ist die dritte Form von Wasserstoff, die von Natur aus selten ist, aber künstlich produziert werden kann.Es ist instabil und zeigt einen radioaktiven Zerfall mit einer Halbwertszeit von 12,32 Jahren.Es hat zwei Neutronen im Atomkern für ein Proton und ist eine Schlüsselverbindung, die in Wasserstoffbombenwaffen hergestellt und verwendet wirdWasserstoff mit nur einem Elektron in der Umlaufbahn ist ein hochreaktives Element, das Bindungen mit vielen anderen Elementen bildet.In seinem natürlichen Zustand in der Atmosphäre verbindet es sich an ein anderes Wasserstoffatom wie Sauerstoff, um H

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zu bilden.H ₂ -Moleküle können auch in Abhängigkeit von der Spin ihrer Kerne auch eindeutig sein, wobei Moleküle von H ₂ , bei denen beide Kerne in dieselbe Richtung drehen, und als Orthohydrogen genannt werden, und solche mit gegnerischen Spins, die als Parahydrogen bekannt sind.Orthohydrogen ist die häufigste Form von H ₂ bei normalem atmosphärischem Druck und Temperatur in Gasform, aber, wenn sie auf flüssige Form abgekühlt ist, wie für Raketentreibstoff, ändert sich Orthohydrogen zu Parahydrogen.An Land und in den Erden machen Ozeane es zu einem wichtigen Forschungsbereich als praktisch grenzenlose Kraftstoffversorgung.Alle Formen von Kraftstoffen auf fossilen Basis und Alkoholen wie Benzin, Erdgas und Ethanol bestehen aus Kohlenwasserstoffketten, bei denen Wasserstoff, Kohlenstoff und manchmal Sauerstoff zusammengebunden sind.Das Trennen von reinem Wasserstoff als sauber brennende, reichlich vorhandene Brennstoffquelle selbst ist leicht zu tun, aber die Kraft, die erforderlich ist, um Wasserstoff frei von chemischen Bindungen zu brechen und sie dann für die Lagerung zu kühlen, erfordert häufig mehr Energie, als der reine Wasserstoff selbst erzeugen kann.Aus diesem Grund bedeuten die Eigenschaften von Wasserstoff, dass ihre häufigsten Verwendungen in chemischen Bindungen mit anderen Elementen vorkommen. Forschung zur Fusionsenergieproduktion stützt sich auch auf den chemischen Eigenschaften der Wasserstoffverbindungen Deuterium und Tritium.Die Eigenschaften von Wasserstoff, die von allen Sternen verwendet werden, verschmelzen unter intensivem Druck, Helium und Energie in Form von Licht und Wärme freizusetzen.Ähnliche Drucke werden in Forschungseinrichtungen unter Verwendung leistungsstarker Magnetfelder, Trägheitsbeschränkungen oder elektrischen Impulsen in den USA, Europa und Japan erzeugt.

Wenn die Verschmelzung von Wasserstoffatomen stattfindet, entsteht ein Heliumatom, das 20% der überschüssigen Energie aus dem Prozess trägt, und 80% der Energie werden von einem freien Neutron getragen.Diese Neutronenenergie oder Wärme wird dann von einer Flüssigkeit absorbiert, um Dampf zu erzeugen und eine Turbine zu senken, um Strom zu erzeugen.Das Verfahren bleibt jedoch ab 2011 experimentell. Dies ist auf den enormen Druck zurückzuführen, der beibehalten werden muss, um Wasserstoffatome kontinuierlich zusammen zu verschmelzen und Maschinen herzustellen, die die in Fusion erzeugten Temperaturen ertragen können, die 212.000 erreichen, die 212.000 erreichen können000 deg;Fahrenheit (100.000.000 Grad; Celsius).