Diskussion:Wasserstoff

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2003 2004 2005 2006

Inhaltsverzeichnis 1 Vorkommen in Fossilien (erledigt) 2 Bildunterschrift falsch (erledigt) 3 Formen von H2 4 naszierender Wasserstoff 5 Kernfusion 6 Kommt in allen organischen Verbindungen vor (erledigt) 7 Tritium - Verwendung und Atomwaffentests 7.1 Geheimpoltik 8 Tritium von der Sonne 9 Verwendung von Deuterium in der NMR 10 Darstellung von molekularem Wasserstoff 11 Isotope 12 "Dampfdruck" bei Zimmertemperatur? 13 Vergleich der Gasplaneten und der Sonne 14 van der Waals-Bindung 15 Deuterium 16 Neu und logisch(er) strukturiert 17 Gesamtstruktur vom Artikel "Wasserstoff" 18 excellenter Artikel? 19 Physikalische und Chemische Eigenschaften überarbeitet 20 Geschwindigkeit (Gasmoleküle) 21 Abschnitt "Kernfusion" 22 Elektrolyse mit überschüssiger Windenergie 22.1 Vorgeschobenes Argument 23 Deuterium im Kernreaktor 23.1 Maximaler Energieübertrag 23.2 interne Recherche 24 Gewinnung

[Bearbeiten] Vorkommen in Fossilien (erledigt)

Unter "Quellen" - "Vorkommen" wird angegeben: "Andere natürliche Vorkommen sind Kohle, Fossilien und natürliche Gase ...". An welche Art von Fossilien ist dabei gedacht? Der größte Teil der Fossilien besteht wohl aus carbonatischen oder/und silikatischen Bestandteilen, einige sind auch inkohlt und bestehen zum größten Teil aus Kohlenstoff. In welchen Fossilien kommt Wasserstoff in beträchtlichen Mengen vor? Brudersohn 15:35, 04. Juli 2004 (CEST)

Der entsprechende Text ist längst umformuliert. Ich markiere diesen Kommentar als erledigt.

– Hokanomono 21:24, 18. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Bildunterschrift falsch (erledigt)

"31.10.1925 gelingt die erste künstlich erzeugte Kernfusion in der Wasserstoffbombe „Mike“" 1925 ist ein bisschen früh für eine Wasserstoffbombe. 1945 war die erste Atombombenexplosion.(Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 83.77.154.211 (Diskussion • Beiträge) 16:13, 12. Sep. 2005 (CEST))

Das ist anscheinend behoben.

– Hokanomono 21:37, 18. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Formen von H2

Der Halbsatz "wobei die ortho-Form nicht gereinigt werden kann" ist unverständlich. Ich vermute zwar, dass der bedeuten soll, dass man das Mischungsverhältnis von ortho-form zu para-Form nicht ändern kann. Aber vielleicht ist ja auch noch was ganz anderes damit gemeint. -- Raubsaurier 09:36, 25. Sep 2005 (CEST)

[Bearbeiten] naszierender Wasserstoff

Sollte man nicht noch den Begriff naszierender Wasserstoff aufnehmen...? Gruß Igrimm12 (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von Igrimm12 (Diskussion • Beiträge) 17:11, 28. Dez. 2005 (CEST))

Inzwischen steht im Abschnitt "Angeregter Wasserstoff" etwas darüber. -- Hokanomono 22:01, 18. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Kernfusion

Kernfusion 4h+ + Energie entsteht he + Energie he + Energie + 3h+ entsteht LI + Energie Li +Energie +2h+ entsteht Be + Energeie usw aus wasserstoff alles nachbauen (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.156.252.224 (Diskussion • Beiträge) 12:38, 4. Jan. 2006 (CEST))

Da es keine Stabile Kerne mit den Massenzahlen 5 oder 8 gibt, geht die Fusion nicht leicht über Helium hinaus. Erst Kohlenstoff kann im 3-Alpha-Prozess erzeugt werden. Deshalb gibt es z.B. weniger Li und Be als C im Sonnensystem.

– Hokanomono 21:50, 18. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Kommt in allen organischen Verbindungen vor (erledigt)

Das würde ich so nicht stehen lassen. Was ist z. B. mit perhalogenierten Verbindungen (Beispiel C2F6)? (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von Naclador (Diskussion • Beiträge) 20:31, 20. Jan. 2006 (CEST))

Offenbar erledigt. -- Hokanomono 22:08, 18. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Tritium - Verwendung und Atomwaffentests

Unter dem Punkt Verwendung steht zwar etwas über Tritium, jedoch kaum etwas über seine Entstehung. Seit den Atomwaffentests in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts ist der Tritiumgehalt in der Atmosphäre enorm viel höher. In den Jahren 1963/64, während der Hochphase der Waffentests, befanden sich geschätzte 600 kg Tritium = 6000 TU (Tritium Units=0,119 Bq/l) in der Atmosphäre. Dank der Halbwertszeit von 12,4 a nimmt diese Konzentration stetig stark ab. Trotzdem macht dieses Vorkommen Tritium zu einem äusserst bedeutendem Tracer in der Hydrologie, da mit ihm Grundwässer und Paläowässer bezogen auf die letzten 70 Jahre sehr genau datiert werden können. Ich denke dieser Punkt, zumindest über die Entstehung während der Waffentests, müsste Erwähnung finden. Fraglich ist nur, was noch in diesen Artikel müsste, und was in den Hauptartikel Tritium.

-- Thurfur 12:13, 17. Feb 2006 (CET)

Da Tritium in Wasserstoffbomben zur Fusion gebracht wird, aber zweifelsfrei nur der geringere Teil tatsächlich fusioniert ist starkt anzunehmen, dass 600 kg oder mehr auf diese Weise freigesetzt wurden. Tritium wird darüber unter Neutronenbeschuss aus Deuterium gebildet, so dass Uran- oder Plutoniumbomben zur Freisetzung von Tritium führen. Tritium entsteht daher auch in Reaktoren (insbesonder Schwerwasserreaktoren) als Abfallprodukt und durch Beschuss von Li-6 mit Neutronen.

Die Stoffmenge in Mol in der Atmosphäre und von 600 kg Tritium kann wie folgt berechnet werden.

Die Konzentration in der Atmosphäre war entsprechend auf etwa das 100-fache erhöht. Das Tritium in der Atmosphäre erreicht jedoch rasch die Erde in Form von Wasser und dürfte bis heute weitgehend im Wasserkreislauf verteilt oder zerfallen sein. Im Artikel über Tritium steht, dass natürliches Tritium genau wie das Radioisotop C-14 aus N-14 unter Neutronenbeschuss entsteht. Über diese Reaktion und die Menge des natürlich gebildeten Tritiums ist scheinbar so gut wie nichts bekannt. (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.205.174 (Diskussion • Beiträge) 16:42, 15. Okt. 2006)

Ja, diese Informationen finde ich auch sehr interessant. Ich habe in verschiedenen Quellen die unterschiedlichsten Angaben zu Menge des Tritiums auf der Erde, im Wasser und in der Atmosphäre gefunden. Die Konzentrationsangebe von 10^-15 Prozent also 10^-17, die auch hier im Artikel auftaucht, scheint eine Konzentration der Atmosphäre und des Oberflächenwassers zu sein. Der Wert entspricht 10 TU. Die Menge des Wassers auf der Erde beträgt etwa eine Milliarde km³ also 10¹⁸ m³ oder 10¹⁸ Tonnen Wasser. Das Massenverhältnis von Wasserstoff zum Wasser ist 2/18 oder 1/9. Die Angabe ergäbe folglich eine Tonne Tritium im gesamten Wasser der Erde. Wahrscheinlich ist die Masse wesentlich geringer, da in der Tiefsee die Konzentration geringer sein sollte. Ich habe dazu aber keine Angaben gefunden. In der englischen Wikipedia steht etwas von 80 Megacurie (1 Curie = 37 10⁹ Bq) ohne Kernwaffen. Dies entspricht nach meiner Rechnung 8,3 kg. Im Artikel über Tritium ist von 2 bis 3,5 kg die Rede. Wer kennt sich mit all diesen verwirrenden Angaben noch aus ? (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.233.25 (Diskussion • Beiträge) 19:21, 12. Okt. 2006 (CEST))

Kleine Korrektur - Da Tritium etwa die dreifache Masse des Protons hat, sollten es 3 Tonnen sein (sofern sich die Prozentangabe auf die Teilchenzahl und nicht die Masse bezieht). (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.233.25 (Diskussion • Beiträge) 22:13, 12. Okt. 2006 (CEST))

Trollwarnung: Obiger IP-Benutzer ist schon sehr oft durch ausgesprochen eigenwillige Thesen aufgefallen. Er wurde unter verschiedenen Benutzernamen schon dutzendfach gesperrt, von Benutzer:Fsswsb bis zuletzt Benutzer:GewitterHypothese. Mein Tip: Einfach nicht ernstnehmen, revertieren wenn's zuviel wird, sonst ignorieren. --Rivi 19:37, 12. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Geheimpoltik

Nach längerer Beschäftigung mit der Frage der natürlichen und künstlichen Produktion von Tritium, scheint es mir offensichtlich, dass hier jede Menge falsche Informationen ideologisch oder politisch motiviert gestreut werden und bekannte Fakten nicht veröffentlicht werden. Die Angaben zur Menge des auf der Erde vorhandenen Trititiums schwanken zwischen über 8,3 kg (nur natürlicher Anteil ohne Kernwaffen und Kernreaktoren) bis 1,8 kg (global inklusive Kernwaffen). Die Konzentrationsangaben (Atome Wasserstoff auf ein Atom Tritium) liegen dagegen übereinstimmend bei 10^-17 entsprechend 10^-15 Prozent oder 10 TU. Allerdings gibt es praktisch keine Angaben dazu auf welche Menge diese Konzentrationsangabe zu beziehen ist. Eine Einbeziehung der Wassermasse der Ozeane würde zu einer globalen Masse des Tritiums von etwa 3 Tonnen führen, wie oben ausgeführt. Genaue Information darüber bis zu einer welcher Tiefe das Tritium innerhalb der Halbwertszeit tatsächlich absinken könnte gibt es nicht. Wasser mit einem Tritiumatom (alle anderen Wassermoleküle mit Tritium sollten nur mit einem vernachlässigbaren Anteil vorliegen) ist beträchtlich schwerer als normales Wasser und fällt daher bevorzugt als Regen zur Erde und sinkt in den Ozeanen bevorzugt nach unten. Die Annahme es gäbe insgesamt auf der Erde nur wenige Kilogramm (maximal 8,3 kg) erscheint mehr als fragwürdig. Allein die künstlich erzeugte Menge des Tritiums liegt wahrscheinlich um ein Vielfaches höher. (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.228.59 (Diskussion • Beiträge) 12:43, 22. Okt. 2006 (CEST))

Könnten Sie bitte dazu übergehen, ihre Beiträge auf Diskussionsseiten mit ~~~~ zu signieren. Auf wenn Sie nicht eingeloggter Benutzer sind ist das wichtig, damit ein Zeitstempel festgehalten wird.

Es ist davon auszugehen, dass sich die Angaben zu Tritiumkonzentrationen auf Oberflächengewässer beziehen. Womöglich werden da sogar die Spitzenwerte genannt. Tiefenwasser enthält „kein“ Tritium.

Wasser zirkuliert im Ozean langsamer als Sie denken, siehe en:Thermohaline circulation

– Hokanomono 10:20, 26. Okt. 2006 (CEST)

Sorry, aber ich kann in dem Artikel keine direkte Zeitangabe für das Absinken von Tritium (THO Wasser) finden. Es ist allein die Rede davon, dass es 1200 Jahre dauert, bis kaltes Wasser auf der anderen Seite der Erde wieder aufsteigt. Die Angaben von bis zu 8,3 Kilogramm Tritium auf der Erde scheinen mir jedoch in jedem Fall zu niedrig. Diese Menge liegt wahrscheinlich in der Atmosphäre vor (entspricht immerhin 10m Wasser). 84.169.210.61 23:07, 28. Okt. 2006 (CEST)

Die Atmosphäre entspricht vielleicht ungefähr 10m flüssiger Luft, aber sicher nicht Wasser.

– Hokanomono 09:30, 30. Okt. 2006 (CET)

Stimmt, 10 m Wassersäule oder 10.000 kg/m² ist die Gesamtmasse der Atmosphäre. Der Gehalt an Wasser beträgt wohl maximal etwa 4 Prozent. Der durchschnittliche Wert liegt bei etwa einem Zehntel (allerdings habe ich hier etwa widersprüchliche Angaben gefunden). Der maximale Gehalt an Wasser ist stark temperaturabhängig. Zudem ändert sich die relative Luftfeuchtigkeit.

[Bearbeiten] Tritium von der Sonne

Das natürliche Vorkommen des Wasserstoffisotops Tritium und des Radionuklids C-14 sind mit dem Standardmodell der Sonne nicht vereinbar. Insbesondere das natürliche Vorkommen des Tritiums auf der Erde ist überhaupt nicht erklärbar. Diese Tatsache wird schlicht ignoriert und keine Informationen dazu veröffentlicht. Informationen über die natürliche Konzentration des Tritiums werden wie eine Geheimsache behandelt. Verlässliche Information über die Gesamtmenge des Tritiums auf der Erde ist praktisch nicht verfügbar und es werden Gerüchte gestreut, der Anteil des natürlichen Tritiums sei minimal (wenige Kilogramm). Es kursieren dazu jede Menge der unterschiedlichsten Zahlenangaben, ohne das diese Angaben irgendwie nachvollziehbar wären. Es fehlt jede Angabe zur Bestimmungsmethode oder gar eine Quellenangabe. Alle Messungen der Konzentration deuten jedoch auf eine Masse des Tritium auf der Erde im Bereich von Tonnen und nicht von Kilogramm hin. Dies entspricht auch der Konzentrationsangabe von 10^-15 Prozent.

Angeblich soll das natürliche Tritium durch Neutronenbeschuss der kosmischen Strahlung von Stickstoff, genauer dem häufigsten Isotop N-14, entstehen. Einen Beleg für diese fragwürdige These habe ich nirgends finden können. Sehr seltsam in diesem Zusammenhang ist, dass auch das Radionuklid C-14 mit Neutronenbeschuss der kosmischen Strahlung erklärt wird. Im Falle des Kohlenstoffs ist diese Erklärung tatsächlich plausibel, weil ein Anstieg der C-14 Konzentration durch die Kernwaffentests beobachtet wurde. Kohlenstoff ist jedoch weder Spaltmaterial noch Spaltprodukt, so dass die Bildung in der Atmosphäre naheliegt. Im Prinzip könnte auch die Bildung aus C-13 durch Neutroneneinfang vermutet werden. Der Gehalt an C-13 im Kohlendioxid der Atmosphäre ist jedoch sehr gering, sodass die Bildung aus dem weit häufigeren Stickstoff anzunehmen ist.

Wenn das natürliche Tritium ebenfalls durch Neutronen in der Atmosphäre gebildet wird, ist ebenfalls mit einem Anstieg, und zwar auch bei reinen Uran- oder Plutoniumbomben, zu rechnen. Ein Anstieg des Tritiumgehalt wurde aber offenbar erst mit dem Test der Wasserstoffbomben beobachtet, die unmittelbar Tritium enthalten. Scheinbar soll dies mit dem Argument für die Reaktion würden hochenergetische Neutronen benötigt erklärt werden. Hochenergetische Neutron werden durch Stöße abgebremst und der Wirkungsquerschnitt ist für hochenergetische Neutronen erheblich geringer. Zur Erklärung der natürlichen Tritiumkonzentration werden jedoch deutlich mehr Neutronen benötigt.

Naheliegender ist die Entstehung von Tritium durch Neutronbeschuss des Wassers in der Atmosphäre und der Weltmeere. Weiterhin könnte die Erde auch unmittlebar Trititum von der Sonne erreichen. Beide Annahmen sind plausibel, wenn in der Korona der Sonne Deuterium und Tritium verschmelzen wie dies auch in irdischen Fusionsreaktoren und bei Wasserstoffbomben geschieht. Das Tritium kann durch Fusion von Deuterium entstehen. (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.205.174 (Diskussion • Beiträge) 16:42, 15. Okt. 2006 (CEST))

Trollwarnung:Obiger Text stammt allem Anschein nach von einem Benutzer, der schon oft seine eigenen Theorien präsentiert hat, die in der Fachwelt nicht vertreten werden.--Hokanomono 09:39, 16. Okt. 2006 (CEST)

Hi Hokanomono, ich weiss nicht was Du eigentlich willst. Ich habe doch selbst deutlich darauf hingewiesen, dass ich im Zusammenhang mit der Sonne und der Höhenstrahlung nicht die Lehrmeinung vertrete. Was da in allen Lehrbüchen zur Höhenstrahlung steht, ist einfach nicht mit den Fakten vereinbar. Es beginnt mit der Feststellung, die Radionuklide würden in einer Höhe von (mindestens) 10 km entstehen (steht so fast in jedem Lehrbuch). Etwa ein Viertel der Luftmoleküle befinden sich oberhalb von 10 km. Wenn ein beträchtlicher Teil aus dem Weltraum diese Höhe erreicht, wird auch ein nicht völlig zu vernachlässigender Anteil die Erdoberfläche erreichen, in 70 Prozent der Fälle die Ozeanoberfläche. Es liegt daher nahe zu vermuten, dass Tritium im Wasser, wo es auch reichlich Wasserstoff und auch Deuterium gibt, produziert wird. Zu einem kleinen Anteil wird es auch direkt in der Biomasse entstehen. Für die vermutete Reaktion mit Stickstoff zur Produktion von Tritium, sehe ich nicht den geringsten Beleg. Falls die kosmische Strahlung jedoch weitgehend aus geladenen Teilchen besteht, könnten diese sich als ionisierende Strahlung niemals bis auf 10 km der Erdoberfläche nähern. Die geladenen Teilchen passieren dabei nämlich soviele Luftmoleküle als würden sie 2 km Luft bei Normaldruck durchqueren. Die Reichweite von geladenen Teilchen, etwa Alphastrahlung, ist jedoch viel geringer.

Die primäre kosmische Strahlung besteht in der Hauptsache aus Teilchen, die die Erdoberfläche nicht erreichen, z.B. hochenergetische Myonen. In den oberen Luftschichten enstehen durch Sekundärprozesse alle möglichen Produkte, die dann wiederum die Radionuklide an Ort und Stelle erzeugen. Weil auch diese Sekundärteilchen nicht die Erdoberfäche erreichen. Das ist nicht geheimnisvoll sondern ganz einfach erklärlich. Erikstrub 16:16, 16. Okt. 2006 (CEST)

Lieber Benutzer:Erikstrub, ich möchte Dir doch empfehlen erst einmal nachzulesen, welche fundamentaten Kräfte auf die verschiedenen Teilchen wirken und welche Lebensdauer sie haben. Myonen kommen in keiner Weise als primäre kosmische Strahlung in Frage. Bei Myonen handelt es sich um Leptonen zu denen auch das Elektron zählt. Myonen sind quasi schwere Elektronen mit etwa der 200-fachen Masse oder einem Zehntel der Masse des Protons und haben wie diese eine negative Elementarladung. Hochenergetische Myonen wirken daher wie Elektronen und Protonen durch ihre elektrische Ladung ionisierend. Sie können jedoch im Gegensatz zu Protonen und Neutronen keine Kernreaktionen auslösen, weil die starken Kernkräfte nicht auf sie wirken. In jedem Lehrbuch kannst Du nachlesen, dass Myonen aus Pionen gebildet werden, die wiederum in Kernreaktion durch die starke Wechselwirkung, etwa bei Beschuss eines schweren Targetkerns mit Protonen, entstehen. Die Pionen, aber auch die Myonen haben eine viel zu kurze Lebensdauer, um die Erde von der Sonne (von fernen Sternen gar nicht zu reden) zu erreichen. Dies gilt trotz Realativitätstheorie selbst bei Teilchen mit extrem hoher Energie etwa im Bereich von TeV. Selbst ein Myon mit 100 TeV hätte nur eine Lebensdauer von einer Sekunde, benötigt jedoch 8 Minuten um die Erde von der Sonne zu erreichen.

Sorry, war natürlich quatsch. Die Myonen sind natürlich die sekundaeren Teilchen, die den Erdboden erreichen können. Leseempfehlungen nehme ich trozdem nicht an, wenn sie anonym sind. Erikstrub 19:26, 16. Okt. 2006 (CEST)

Ok, wir halten mal fest: Weder Pionen noch Myonen noch sonstige kurzlebige exotische Teilchen kommen als Primärstrahlung in Frage, da sie mindestens den Flug von der Sonne zur Erde überleben müssen. Die Primärstrahlung müssen stark wechselwirkende Teilchen sein, die bei Stößen Kernreaktionen auslösen können. Einige müssen genügend Energie besitzen Pionen zu produzieren (Ruheenergie 139,6 MeV). Es liegt daher zunächst die Vermutung nahe es handele sich um Protonen oder sonstige Kerne, die auch in der Sonne vorkommen. Wie oben ausgeführt hat diese allgemeine Lehrmeinung jedoch einen beträchtlichen Haken. Die geladenen Teilchen würde erstens bereits durch das Magnetfeld der Erde abgelenkt und kämen niemals durch die Atmosphäre (s.o.). Es bleibt eigentlich nur eine Möglichkeit, die Primärstrahlung sind hochenergetische Neutronen von der Sonne. Wie die Neutronen die extrem hohen Energien erhalten können, wird durch meine Gewitterhypothese erklärt.

[Bearbeiten] Verwendung von Deuterium in der NMR

"Außerdem werden deuterierte Lösungsmittel in der magnetischen Kernresonanzspektroskopie benutzt, da Deuterium einen Kernspin von null besitzt und daher in NMR-Spektren nicht sichtbar ist."

Der Kernspin von Deuterium (2H) ist nicht null sondern eins. Es ist daher sehr wohl möglich NMR-Spektren von Deuterium aufzunehmen (2H-NMR oder Festkörper-NMR). Das Signal von Deuterium ist in Wasserstoff-NMR-Spektren nicht sichtbar da es bei einer anderen Resonanzfrequenz (ungefähr 1/7 der Wasserstoffresonanz) liegt. (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von FemtoNano (Diskussion • Beiträge) 14:13, 18. Feb. 2006 (CEST))

[Bearbeiten] Darstellung von molekularem Wasserstoff

Es gibt weitere Verfahren Wasserstoff molekular darzustellen! Vielleicht sind diese spezialformen des Kvæner-Verfahrens, sind aber trotzdem Benennenswert und tragen zur Vollständigkeit bei! Bitte mache sich doch jemand die Mühe und trage was zum "Steam-Reforming-Verfahren", zur "partiellen Oxidation von schwerem Heizöl", sowie zur "Kohlevergasung" bei... Danke, dem/der Autor/Autorin!(Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 87.123.92.33 (Diskussion • Beiträge) 00:35, 2. Mär. 2006 (CEST))

[Bearbeiten] Isotope

Ich habe in der Literatur gesucht. 6H finde ich nirgends. Publikationen zu 5H (2001) und 7H (2003), ja. Aber nichts zu 6H. Weiß jemand eine Quelle für 6H? Falls nein, nehme ich es demnächst aus der Tabelle raus. Erikstrub 11:28, 28. Mär 2006 (CEST)

Nach einiger Nachforschung habe ich zwar Literatur Existenz von 6H gefunden, bin ich zu dem Schluss gekommen, dass man eigentlich weder bei 4H, 5H, 6H noch 7H im engeren Sinne von der Existenz von Isotopen sprechen kann. Die Lebensdauern dieser Kerne sind so gering, dass man eigentlich von Resonanzen sprechen müsste und nicht von Kernen. Gewöhnlich spricht man selbst bei Compoundkernen (die immerhin 10e-16 s existieren, also eine Million mal länger als die angegebenen Halbwertszeiten) nicht von Isotopen. Ich werde die Isotopenliste entsprechend anpassen. Erikstrub 13:33, 28. Mär 2006 (CEST)

Gibt es eine Quelle/Literaturerwähnung für den Begriff "Resonanz" in diesem Sinne? -- Hokanomono 11:38, 18. Okt. 2006 (CEST)

Puh. Mayer-Kuckuck, "Kernphysik", wenn ich mich nicht irre. Müsste ich nachsehen, da sollte es aber drinstehen. Erikstrub 14:48, 18. Okt. 2006 (CEST)

Diese Diskussion um diese superschweren Wasserstoffisotope ist doch wirklich lachhaft. Die angegebenen Zeiten sind die minimale Vorbeiflugszeiten (bei etwa Lichtgeschwindigkeit) eines Neutrons am Kern. Da von einem Wasserstoffisotop zu sprechen ist ja wohl ein Witz. 84.169.228.59 12:59, 22. Okt. 2006 (CEST)

Meine Rede. Es sind Kernresonanzen und keine Isotope. Erikstrub 10:47, 23. Okt. 2006 (CEST)

[Bearbeiten] "Dampfdruck" bei Zimmertemperatur?

Im Artikel wird angeführt, Wasserstoff hätte bei Zimmertemperatur einen Dampfdruck von über 200 bar. Meines Wissen liegt Wasserstoff aber bei Zimmertemperatur nur als Gas vor (er wird vielleicht irgendwann metallisch, das hat aber keine Relevanz für den technischen Umgang mit Wasserstoff). Bei einem Gas von "Dampfdruck" zu reden scheint mir unüblich, da es nicht "verdampfen" kann. Im Artikel Wasserstoff wird der Dampfdruck entsprechend nur für tiefe Temperaturen angegeben (23K). Vielleicht hat jemand konkrete Quellen um das zu prüfen, ansonsten forste ich mal ein wenig nach.--Thuringius 14:36, 9. Apr 2006 (CEST)

Ob die Angabe wirklich stimmt, kann ich auf die Schnelle nicht prüfen. Das der Dampfdruck bei 200 bar liegt bedeutet jedoch nur, dass bei 200 bar (also dem 200-fachen Normaldruck) Verdampfung und Kondensation im Gleichgewicht stehen und der Wasserstoff verflüssigt wird.

Hatte sich erledigt, der Artikel wurde korrigiert. Der Dampfdruck wird für eine Temparatur von 23 Kelvin angegeben anstatt Zimmertemperatur.--Thuringius 10:45, 18. Okt. 2006 (CEST)

Mit der Angabe von 200kPa im Artikel kann wohl kaum einer was anfangen. Die Einheit Hektopascal ist viel gebräuchlicher, weil sie etwa dem früher üblichen Millibar entspricht. Pascal ist die amtlich vorgeschriebene SI-Einheit für den Druck (N/m²) unter der sich irgendwie niemand was vorstellen kann. 100.000 Pascal sind ein Bar (etwa Normaldruck) und 200 kPa sind daher etwa der doppelte Normaldruck. Bei der nur geringfügig niedrigeren Siedetemperatur erreicht der Dampfdruck den Normaldruck. Ich dachte eigentlich Wasserstoff wäre in üblichen Druckflaschen auch bei Zimmertemperatur flüssig. Ich kann mich aber irren.

Ich habe gerade im Artikel unter Kritischer Punkt nachgelesen. Wasserstoff ist demnach bei Normaltemperatur nicht zu verflüssigen, sondern höchstens ein überkritisches Fluid (so was ähnliches wie gasförmig), obgleich es an anderer Stelle heißt, er sei unter extrem hohen Druck metallisch.

Hmmm, jedenfalls lässt sich Wasserstoff offenbar nicht wie ein Ideales Gas beliebig komprimieren, weil die Sonne und die Gasplaneten sonst eine viel höhere Dichte haben sollten.

Hi, Anonymer, wie wär's mit vier Tilden?

Zu 1, die Problematik unter-/oberkritisch gilt für einigermaßen normale Bedingungen, schau dir doch mal gängige Phasendiagramme an. Strukturen unter Extremdrücken ist ein ganz anderes Forschungsgebiet. Daher hast du im Prinzip recht, aber die drei klassischen Aggregatzustände und der Tripelpunkt sind gängige Begriffe, und ich wüsste nicht, wie man den Übergang in einen metallischen Zustand eleganter einbauen sollte.

Zu 2, ideale Gase gibt es nicht, dafür ist es ein Ideal. Für ideale Gase wird angenommen, dass 1) die Teilchen keinerlei Kräfte aufeinander ausüben, außer beim vollkommen elastischen Stoß und 2) keinerlei Ausdehnung haben. Beides trifft auf kein Atom/Molekül zu. Abgesehen davon könnte man zwar ein ideales Gas beliebig komprimieren, aber nur am absoluten Nullpunkt. Bei Temperaturen wie im Sonneninnern hätte auch ein ideales Gas eine zumindest annähernd ähnliche Dichte wie die Sonne. Zoelomat 22:40, 18. Okt. 2006 (CEST)

Klar, gibt es kein vollständig ideales Gas. Trotzdem beschreiben die Gesetze für ideale Gase die Atmosphäre unter Normalbedingungen recht gut. In der Tat ist die Ausdehnung der Atome und Moleküle unter diesen Bedingungen klein gegenüber der mittleren freien Weglänge. Für ein ideales Gas ist die Dichte bei gegebener Temperatur proportional dem Druck. Daher könnte es selbstverständlich bei jeder Temperatur auch beliebig stark komprimiert werden. In der Realität ist dies nicht möglich, weil bei einem hohen Druck die Abmessungen der Atome und Moleküle nicht mehr klein im Vergleich zur mittleren freien Weglänge sind. Daher verhalten sich reale "Gase" unter extrem hohem Druck nicht wie ideale Gase. Die Dichte der Sonne wäre aber zweifelos nach den Gesetzen für ideale Gase um mehrere Größenordnungen höher, weil der Druck noch viel stärker als die Temperatur erhöht wäre. 84.169.223.77 16:15, 19. Okt. 2006 (CEST)

Hallo 84..., natürlich kann ein ideales Gas bei jeder Temperatur beliebig komprimiert werden, aber Sonne, Jupiter und Saturn haben definierte Kerntemperaturen. Ich schrieb eine zumindest annähernd ähnliche Dichte, du zweifelos nach den Gesetzen für ideale Gase um mehrere Größenordnungen höher. Vergleiche Dichte: Sonne=1,4, Jupiter=1,3, Saturn=0,7. Können wir uns darauf einigen, dass wir beide nicht die Lust haben, das genau duchzurechnen? Zoelomat 16:40, 19. Okt. 2006 (CEST)

1 g/cm³ sind etwa die 22.400-fache Dichte des Wasserstoffs bei Normalbedingungen (Molvolumen sind 22,4 Liter). Die Temperatur der Sonne soll mit 10⁷ Kelvin etwa 50.000 mal höher als auf der Erde sein. Der Druck wird mit mit 10¹⁶ Pa, etwa 10¹¹ Atmosphären angegeben. Die Dichte wäre bei einem idealen Gas 100-fach größer. Würde die Barometrische Höhenformel zur Berechnung der Dichte herangezogen, ergäbe sich aber noch ein viel höherer Druck. Die Sonne ist im Kern daher wohl kein ideales Gas. Auf der anderen Seite weiss wohl niemand was in der Sonne tatsächlich vorgeht.

[Bearbeiten] Vergleich der Gasplaneten und der Sonne

Der von Zoelomat aufgeführte Vergleich der Gasplaneten und der Sonne legt die Vermutung nahe, dass Wasserstoff unter hohem Druck als eine inkompressible Flüssigkeit zu beschreiben ist. Auffällig ist die fast identische Dichte der drei Himmelskörper trotz ihrer sehr unterschiedlichen Masse, die einen wesentlich höheren Druck erwarten lässt. Die kleinen Unterschiede könnten auf die unterschiedliche Beimischung schwerer Elemente zurückzuführen sein. Die Dichte entspricht in etwa der Dichte des Wasserstoffatoms im Grundzustand (halber mittlerer Abstand gleich Bohrscher Radius). Falls es metallischen, erheblich stärker komprimierbaren Wasserstoff gäbe, wäre eine höhere Dichte der schwereren Himmelskörper zu erwarten. (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.224.187 (Diskussion • Beiträge) 20:03, 19. Okt. 2006 (UTC))

[Bearbeiten] van der Waals-Bindung

Ich habe aus dem Absatz "van der Waals-Bindung" folgendes gelöscht: Da Wasserstoff mit einer Elektronegativität von 2,1 einen mittleren Wert hat, kann es besonders im Verbund mit Metallen (niedrige Elektronegativität), aber auch im Verbund mit Nichtmetallen (hohe Elektronegativität) zu einer temporären Dipolbildung kommen. Die Van-der-Waals-Bindung tritt also bei Wasserstoffverbindungen relativ häufig aus. Begründung: a) der beschriebene Sachverhalt beschreibt eben nicht das Enstehen eines temporären Dipols sondern vielmehr das Zustandekommen eines permanenten Dipolmoments. Das würde also in den vorhergehenden Absatz gehören. b) praktisch spielen diese Wechselwirkungen aber nur eine große Rolle, wenn H derweniger elektronegative Partner ist. Mit Metallen bilden sich nämich wegen der Elektronenaffinität des Sauerstoffsin der Regel keine polaren Bindungen, sondern ionisch geprägte Metallhydride. Erikstrub 10:01, 26. Apr 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Deuterium

Das natürliche Vorkommen ist angegeben mit "0,0184 % bis 0,0082 %" - wieso die größere Zahl zuerst oder ist das ein Druckfehler anderer Art??-- Dr.cueppers 12:50, 2. Jul 2006 (CEST)

Halte ich für Humbug. Keine Quellenangaben, daher niedrigeren Wert entfernt und höheren korrigiert. --jmsanta *<|:-) 13:11, 2. Jul 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Neu und logisch(er) strukturiert

habe ich heute die Eigenschaften und die Einleitung umformuliert. Dabei habe ich mir auch erlaubt, das völlig nichtssagende Bild herauszunehmen - man sah ja nur eine Glasampulle. -- Dr.cueppers 13:47, 2. Jul 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Gesamtstruktur vom Artikel "Wasserstoff"

Die (im Laufe der Zeit entstandenen) Kapitel stehen jetzt in einer "Kraut- und Rüben"-Reihenfolge. Wie wäre es mit folgender Struktur (wobei die Unterkapitel alle an ihren bisherigen Platz bleiben sollen, sie sind nur der Übersichtlichkeit halber hier weggelassen):

1 Physikalische Eigenschaften

2 Chemische Eigenschaften

3 Nachweis

4 Verbindungen

5 Biologische Bedeutung

6 Vorkommen

7 Gewinnung

8 Speicherung

9 Verwendung

10 Sicherheitshinweise

11 Geschichte

12 Literatur

13 Weblinks

14 Quellen

Mit den vorstehend eingefügten Leerzeilen will ich nur die logischen Zusammenhänge demonstrieren, die mich diese Einteilung vorschlagen läßt. Diese Leerzeilen haben dann bei Verwendung dieser Struktur keine Bedeutung mehr. Bitte hier kommentieren.--Dr.cueppers 13:24, 20. Jul 2006 (CEST)

Klingt gut für mich, bin dafür! --Keno 19:00, 20. Jul 2006 (CEST)

Die Strukturierung des Artikels war ja immer ein wenig durcheinander. Der neue Vorschlag gefällt mir gut. Allerdings würde ich den Abschnitt Sicherheitshinweise (der eher technischen Inhalt hat) nach Speicherung oder Verwendung plazieren anstelle bei der physikalisch/chemisch/biologischen Themengruppe. --Sentry 22:31, 23. Jul 2006 (CEST)

Entsprechend dem vorstehenden Vorschlag von Sentry habe ich die obige Gliederung geändert; die Sicherheitshinweise sind hinter die Verwendung gewandert. So werde ich heute den Artikel umschichten.--Dr.cueppers 13:01, 25. Jul 2006 (CEST)

Fertig; es war auch Unsinn drin (Haber-Bosch-Verfahren!) und es gibt noch "magere" Stellen - z.B. die friedliche Kernfusion.

--Dr.cueppers 19:13, 25. Jul 2006 (CEST)

[Bearbeiten] excellenter Artikel?

Jetzt hat 84.60.2.113 hier einige wenige neue Dinge eingebracht, aber mit völlig ungenügenden Deutschkenntnisssen (so auch in Chlor und Kohlenstoff). Wer soll denn das alles wieder reparieren? Dann lieber Benutzersperre beantragen!--Dr.cueppers 23:04, 27. Jul 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Physikalische und Chemische Eigenschaften überarbeitet

- die chemischen Eigenschaften jedoch gründlich: logisch(er) strukturiert in die drei Unterkapitel "atomarer" - "angeregter" - "molekularer" Wasserstoff. Die Van-der-Waals - Bindung zur Anmerkung degradiert, weil das keine Eigenschaft von Wasserstoff ist. --Dr.cueppers 19:55, 13. Aug 2006 (CEST)

Nun hat jemand dort ergänzt "Molekulargewicht" und "spezifische Gaskonstante". Ist denn die Angabe solcher Größen sinnvoll? Das Molekulargewicht kann man aus Atomgewicht und der Information, dass Waserstoff H2-Moleküle bildet erschließen; die spezifische Gaskonstante, indem man die allgemeine Gaskonstante durch das Molekulargewicht teilt. Ich finde eigentlich, solche Größen, die man durch Anwenden der Grundrechenarten erhält, verlängern nur unnötig die Tabelle, oder? Erikstrub 14:40, 29. Sep 2006 (CEST)

[Bearbeiten] Geschwindigkeit (Gasmoleküle)

Schallgeschwindigkeit steht in der Tabelle mit rd. 1300 m/s (4680 km/s) - jetzt wird bei der Fluchtgeschwindigkeit mit 7000 oder 1300 oder 1800 km/h argumentiert und gerechnet (aber ohne Herleitung und/oder Quellenangaben). Wer kennt sich damit zuverlässig aus?--Dr.cueppers 19:54, 15. Okt. 2006 (CEST)

Sorry, Herr Dr. Cueppers die Berechnung der Geschwindikeiten der Gasmoleküle gehört nun wirklich zu den elementarsten Dingen in der Thermodynamik. Ok, mit den Einheiten und der Frage, ob nun die mittlere Energie, die mittlere Energie in eine Richtung, der mittlere Betrag der Geschwindigkeit oder die Schallgeschwingigkeit gemeint ist, komme ich auch schon einmal durcheinander.

Im Artikel war die Geschwindigkeit beim Vergleich mit der Fluchtgeschwindigkeit in km/h (7.000 km/h) korrekt angegeben. Diese Geschwindigkeit entspricht etwa 1.800 m/s und ist die Geschwindigkeit, die der mittleren Energie entspricht (3*(1/2kT) = E = 1/2mv²). An anderer Stelle war die Geschwindigkeit des Maximums der Geschindigkeitsverteilung mit etwa 1.300 m/s angegeben. Ich dachte daher fälschlicher Weise, es handele sich um einen Fehler und habe den Zahlenwert 1.300 und später 1.800 eingetragen. Ich habe es jetzt wieder richtig gestellt, obgleich ich die Verwendung so unterschiedlicher Einheiten eher verwirrend finde. Auch Sie haben einen Fehler gemacht, denn 1300 m/s sind natürlich knapp 4700 Kilometer pro Stunde und nicht pro Sekunde.

Alle Geschwindigekeiten sind proportional der Wurzel und daher etwa viermal größer als in Stickstoff oder Sauerstoff den Hauptbestandteilen der Luft. Die Temperatur ist selbstverständlich in Kelvin einzusetzen. Daher sind die Unterschiede zwischen 0 und 20 Grad Celsius eher minimal. Bei der Schallgeschwindigkeit steht statt dem Faktor 3 ein etwa halb so großer Faktor. Ich vermute alle Angaben im Artikel sind korrekt. Ich werde es mir aber nochmal genauer ansehen.

Wer die Sache mit der Schallgeschwindigkeit genauer wissen will, kann in der englischen Wikipediaausgabe unter speed_of_sound die Herleitung für ein ideales Gas und Luft nachlesen. --(Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 84.169.227.135 (Diskussion • Beiträge) 11:51, 16. Okt. 2006 (CEST))

[Bearbeiten] Abschnitt "Kernfusion"

Hallo, ich schlage vor, den Satz "Bis diese Technologie aber industriell ausgereift ist, vergeht wohl noch viel Zeit." ersatzlos zu streichen.

Gründe: 1) "...vergeht wohl noch viel Zeit" ist ziemlich nichtssagend. 2) Der Satz repräsentiert eine persönliche Meinung, die eigentlich in einem Lexikon nichts verloren hat. Bei vielen wissenschaftlichen Großprojekten, unabhängig welcher Fachrichtung, vergeht zwischen Konzeptfindungs- bzw. Vorentwicklungsphase und Serienproduktion eine große Zeitspanne (oft > 10 Jahre)

Viele Grüße, --Onliner 15:11, 4. Nov. 2006 (CET)

Ist konkretisiert. Erikstrub 14:27, 6. Nov. 2006 (CET)

Da ist jetzt 2050 eingetragen. also noch rd. 44 Jahre. Das erinnert mich daran, dass bei Beginn der Entwicklung "2030" prognistiziert wurde, aus dieser Prognose sind also jetzt rd. 20 Jahre mehr geworden. --Dr.cueppers 15:49, 6. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] Elektrolyse mit überschüssiger Windenergie

Könnte man Wasserstoff elektrolytisch mit überschüssiger Windenergie herstellen oder wäre dies sehr viel ineffizienter als andere "Speicher"-Verfahren wie Pumpspeicherkraftwerke ? 217.86.28.127 13:58, 6. Nov. 2006 (CET)

Die Frage finde ich interessant. Auf den ersten Blick scheint eigentlich nichts dagegen zu sprechen. Ein Pumpspeicherkraftwerk hat sicherlich auch keine 100 Prozent Effizienz und die Elektrolyse von Wasser sollte eigentlich kein größeres technisches Problem darstellen. 84.169.222.205 14:14, 6. Nov. 2006 (CET)

Die Frage ist interessant, aber der Wirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerks ist unerreicht. Bei der Elektrolyse hingegen geht durch die Überspannung auf jeden Fall ein guter Teil elektrischer Energie verloren. Mein Tipp: Elektrolyse mit überschüssiger Windenergie lohnt sich dann, wenn die Energie hinterher sowieso transportabel (sprich: in Fahrzeugtanks) vorliegen soll. Erikstrub 14:26, 6. Nov. 2006 (CET)

Ich habe gerade in dem Artikel zur Elektrolyse des Wassers gelesen, dass eine Effizienz von 70-90 Prozent erreicht werden kann. Die Effizient eines Pumpkraftwerks ist sicherlich nicht höher. Der Wasserstoff könnte genutzt werden in windschwachen Zeiten mittels eines Generators Strom zu erzeugen. Dafür könnte auch eine Brennstoffzelle mit hohem Wirkungsgrad genutzt werden. 84.169.225.129 15:09, 6. Nov. 2006 (CET)

Bei der Elektrolyse des Wassers werden 70% erreicht (90% beziehen sich auf Elektrolyse von Akalisalzen). Berücksichtigt man, dass bei der Umwandlung in der Brennstoffzelle auch noch mal ein Wirkungsgrad <100& vorliegt, dann wird das Pumpkraftwerk immer besser sein. Der theoretische Wirkungsgrad eines Pumpspeichers ist nahe bei 100%, auch wenn die in der Praxis nicht erreicht werden, ist das m.E. die Zahl, die am ehesten den 70% bei der Elektrolye vergleichbar sind, die sind nämlich auch für optimale Bedingungen korrekt. Erikstrub 15:57, 7. Nov. 2006 (CET)

Das muss man wohl allgemeiner fassen und nicht auf Windstrom beziehen (der ist durch das Einspeisegesetz teuer!), sondern auf "überschüssigen Strom" (der vor allem nachts verfügbar ist). Natürlich geht das, der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit hängen aber von einigen Variablen ab, die nicht immer optimal sein können, weshalb keine pauschale Antwort möglich ist:

- Da kleine Elektrolyseanlagen weniger wirtschaftlich sind, muss der Strom über ggf. lange Leitungen zu großen Anlagen geführt werden.

- Gibt es gerade einen aktuellen Interessenten/Käufer für den Wasserstoff? (Wenn nicht, ist keine Einspeisung von Niederdruck-Wasserstoff in Leitungen möglich und es kommt eine teure Druck- oder Kälte-Zwischenspeicherung hinzu).

- Gibt es gerade einen aktuellen Interessenten/Käufer für günstigen Strom?

Also: Wie hoch sind (im Moment der Entscheidung) Wasserstoffpreis und Stromkosten?

Pumpspeicherwerke sind entweder Eigentum der Stromlieferanten oder "Stammkunden" mit sehr langfristigen Verträgen und mit festliegenden Kapazitäten und Schaltzeiten (und vergleichweise hohen Wirkungsgraden). Außerdem sind diese Anlagen relativ alt - also längst abgeschrieben - und können trotzdem noch viele Jahre profitabel arbeiten. --Dr.cueppers 15:49, 6. Nov. 2006 (CET)

Es hat doch niemand gefordert etwa Pumpkraftwerke still zu legen. Es ist hier lediglich (nicht von mir) die Frage aufgeworfen worden, ob die Elektrolyse nicht zu Energiespeicherung bei Windkraftwerken genutzt werden könnte. Da häufiger zu hören ist, Windkraftwerke (und natürlich auch Sonnenkraftwerke) hätten einen erheblichen Nachteil, da sie nicht kontinuierlich Strom liefern können, scheint mir dies ein sehr bedenkenswerter Vorschlag. Wenn ein Wind- oder Sonnenkraftwerk bei maximaler Energieproduktion einen Teil des Stroms zur Elektrolyse nutzt, könnte es bei Flaute oder in der Nacht den gewonnenen Wasserstoff (eventuell gibt es auch weniger explosive Alternativen zu Wasserstoff) zur Stromerzeugung nutzen. Ein Transport des Wasserstoffs wäre dazu keineswegs zwingend erforderlich. Ich kann nicht erkennen, dass zur Elektrolyse größere Anlagen erforderlich sind. Grundsätzlich scheint aber auch der Transport von Wasserstoff kein unlösbares Problem. 84.169.233.91 16:32, 6. Nov. 2006 (CET)

Interessante Zukunftsvorstellung: In einigen Jahren fahren wir Karren mit Brennstoffzelle und tanken bei der Tankstelle mit angeschlossener Elektrolyse-Anlage immer dann, wenn der Spot-Preis für Wasserstoff am günstigsten ist, d.h. ein paar Stunden nach einer größeren Windwetterlage. Sonst ist der Preis höher wegen Kompression und Kühlung bzw. Anlieferung im worst case. Schwankende Treibstoffpreise sind wir ja seit 2005 gewöhnt :-) 217.86.28.127 16:42, 6. Nov. 2006 (CET)

"Es hat doch niemand gefordert etwa Pumpkraftwerke still zu legen. Es ist hier lediglich ... die Frage aufgeworfen worden, ob die Elektrolyse nicht zu Energiespeicherung bei Windkraftwerken genutzt werden könnte ...... oder in der Nacht den gewonnenen Wasserstoff zur Stromerzeugung nutzen."

Pumpkraftwerke stilllegen ist nicht gefordet, aber stilllegen müssen wäre eine mögliche Folge davon, denn das Vefahren gemäß letztem Satz will ja genau den Pumpspeicherwerken Konkurrenz machen! Deshalb werden die Stromriesen dagegen sein, zumal sie dann auch noch diesen zusätzlichen Strom gemäß Einspeisegesetz teuer einkaufen müssten.

"Ich kann nicht erkennen, dass zur Elektrolyse größere Anlagen erforderlich sind." Wurde auch nicht behauptet - sie arbeiten halt wirtschaftlicher: Wer soll denn so eine Kleinanlage bedienen, steuern, warten - oder was kostet die als vollautomatische Einzelanlage; die wären auch hochriskant und kaum genehmigungsfähig! "Tankstelle mit angeschlossener Elektrolyse-Anlage" ist wohl deshalb etwas utopisch. --Dr.cueppers 18:17, 6. Nov. 2006 (CET)

Ich habe eigentlich nicht an PKWs gedacht, die mit der Brennstoffzelle betrieben werden könnten. Die Brennstoffzelle sollte nach meiner Vorstellung einen Generator antreiben, der für die konstante Einspeisung ins Stromnetz auch bei Flaute sorgt. Im PKW mit Brennstoffzelle wird dieser mit einem Elektromotor angetrieben. Ein Problem dabei ist das relativ große Gewicht von Elektromotor und Brennstoffzelle. Falls der Elektromotor als Generator dient, ist dies aber kein Problem. 84.169.233.91 20:24, 6. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] Vorgeschobenes Argument

Ob tatsächlich die Elektrolyse zur Zwischenspeicherung der Energie wirtschaftlich sinnvoll ist oder andere Verfahren hier zweckmäßiger sind, kann ich nicht beurteilen. Eines erscheint mir jedoch offensichtlich. Das Argument, erneuerbare Energien wären wegen der nicht konstanten Energieproduktion fragwürdig, ist ein vorgeschobenes Argument. Es gibt viele Verfahren die Energie temporär zu speichern, um eine konstante oder besser bedarfsgerechte Einspeisung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck können auch vorhandene Pumpkraftwerke genutzt werden. 84.169.207.111 09:58, 7. Nov. 2006 (CET)

In der Praxis ist es viel einfacher, die erneuerbaren Energien einfach laufen zu lassen und zum Ausgleich an den Bedarf ein konventionelles Kraftwerk (z.B. Kohle) hoch- und runterzuregeln. Erikstrub 15:57, 7. Nov. 2006 (CET)

Dies ist zumindest nicht unmittelbar einsichtig. Falls bei Bedarf immer ein konventionelles Kraftwerk bereitstehen soll oder muss entstehen eindeutig höhere Investionskosten, weil für eine Versorgungssicherheit mehr Kraftwerkskapazität erforderlich ist. Auch die Betriebskosten pro Kilowattstunde steigen selbstverständlich, falls ein Kraftwerk im Mittel nur mit 90 Prozent gefahren werden kann. Schließlich ist dennoch 100 Prozent Personal dafür nötig. Es stellt sich auch die Frage weshalb Pumpkraftwerke betrieben werden und überhaupt gebaut wurden, wenn sich dass nicht rechnet. 84.169.207.47 09:58, 8. Nov. 2006 (CET)

Das ist richtig: Die Stromversorger ärgern sich nicht nur darüber, daß sie den Windstrom teuer abnehmen müssen, sondern auch darüber, dass sie genau deren Kapazität "vorrätig" halten müssen, wenn kein Wind weht. Aber das ist vom Gesetzgeber so vorgegeben.

Niemand behauptet, dass sich Pumpspeicherwerke nicht rechnen, ganz im Gegenteil: Die speichern nachts mit billigem Nachtstrom und liefern in den Spitzenverbrauchszeiten tagsüber Strom zum Normalpreis. Ein Kraftwerk mit maximaler Kapazität "100" kann "sein" Pumspeicherwerk nachts mit "40" füttern und tagsüber "135" seiner eigenen max. Kapazität liefern. Das hat auch mit Windenergie nichts zu tun und ist seit über 80 Jahren so.--Dr.cueppers 11:51, 8. Nov. 2006 (CET)

Dies bedeutet jedoch, dass die Stromversorger nicht unbedingt Kohlekraftwerke brauchen, um die Kapazität "vorrätig" zu halten. Sie können den Strom, den sie ohnehin abnehmen müssen, doch in einem Pumpspeicherwerk benutzen. Ferner könnten sie auch durch Elektrolyse Wasserstoff gewinnen. Leider habe ich bisher kaum Information zur Elektrolyse von Wasser im größeren Maßstab gefunden. Ich kann aber auch keinen Grund erkennen, warum diese nicht wirtschaftlich möglich sein sollte. 84.169.218.172 14:36, 8. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] Deuterium im Kernreaktor

Ich finde die Angabe "Deuterium wird in Kernkraftwerken verwendet" irreführend. Erstens gibt es meines Erachtens kaum Schwerwasserreaktoren und noch seltener Schwerwasser-Kernkraftwerke. Zweitens ist auch die Erläuterung mit dem Impulssatz Quatsch. Die übertrgene Energie ist natürlich vom Winkel abhängig. Im Durchschnitt halbiert sich aber die Energie natürlich bei einem Stoß mit einem (ungefähr gleich schweren) Proton und nicht beim Stoß mit einem Deuteron. Ich würde vorschlagen, entweder große Teile des Absatzes zu streichen und vorsichtiger zu formulieren "kann in Kernreaktoren verwendet werden". Aber eigentlich lieber kürzen und ein,zwei Verweise. Das ist meine Meinung. Erikstrub 20:21, 8. Nov. 2006 (CET)

Wie hoch der Anteil der Schwerwasserreaktoren ist, weiss ich nicht genau. Ich habe allerdings mal gelesen, dass es mehrere in Kanada geben soll. Der Vorteil von schwerem Wasser dürfte es sein, dass die Neutronen nicht so leicht unter Bildung von Deuterium absobiert werden. Der Wirkungsquerschnitt zur Bildung von Tritium ist geringer. Über die Sache mit der Impulserhaltung muss ich mal nachdenken. Ich frage mich, ob nicht das gesamte Wassermolekül oder nur der stossende Kern (Proton oder Deuterium) berücksichtigt werden braucht. Da die Kernkraft jedoch nur auf kurze Distanz wirkt, scheint es durchaus korrekt zu sein, nur die Kerne zu betrachten. Bei einem zentralen Stoß von einem Neutron mit einem Proton würde das Neutron völlig abgestoppt und seine Energie vollständig auf das ruhende Proton übertragen. Beim zentralen Stoß mit dem Deuterium hätte (habe ich gerade mal bei Stoß_(Physik) nachgelesen) noch ein Drittel seiner Geschwindigkeit oder ein neuntel seiner Energie. Dies dürfte durch die Größe des Deuteriumkerns kompensiert werden. Im Allgemeinen ist natürlich die Bewegung des Protons oder Deuteriums zu berücksichtigen ebenso wie der Winkel. Ich denke aber der Artikel ist so verkehrt nicht. 84.169.238.94 21:28, 8. Nov. 2006 (CET)

Es ist ganz einfach: Die Energien von schnellen Neutronen (wie sie aus der Spaltung kommen) ist viel größer als die Bindungsenergie H-O im Molekül, deswegen muss man nur die Kerne berücksichtigen. Der Stoß mit H ist aber für die Energieverteilung besser. Wie Du selbst sagst, gibt es beim Stoß mit H die Möglichkeit, dass das Neutron schon nach einem Stoß auf quasi Energie 0 abgestoppt (=moderiert) ist. Beim Stoß mit D hat das Neutron aber (mindestens!) ein neuntel der Energie. Wenn man bedenkt, dass das (grob) auf ein Miilionstel seiner Energie abgebremst werden muss, braucht man (ebenfalls grob) mindestens 6 Stöße mit D.Erikstrub 10:55, 9. Nov. 2006 (CET)

Die Änderung im Artikel habe ich revertiert:

"Deuterium (in Form von schwerem Wasser) eignet sich als Moderator sehr gut, weil es mit kleiner Wahrscheinlichkeit als Protonen Neutronen absorbiert" - war sachlich und sprachlich misslungen. Sprachlich wäre annehmbar gewesen "weil es mit kleinerer Wahrscheinlichkeit" - aber "absorbieren" ist fehl am Platze. In der Sache stimmt das, was vorher da stand und jetzt wieder da steht: Zum Abbremsen auf thermische Neutronengeschwindigkeiten (wa ja stufenweise erfolgt) ist ein quasi ruhender Stosspartner mit doppelter Masse ideal. --Dr.cueppers 22:41, 8. Nov. 2006 (CET)

Warum sollte ein quasi ruhender Stoßpartner mit doppelter Masse ideal sein ??? Ich werde es wieder korrigieren. Kleinere sprachliche Mängel kannst Du ja korrigieren. 84.169.238.94 00:14, 9. Nov. 2006 (CET)

Hallo? Anstatt Edit-Wars zu inszenieren, sollten wir vielleicht die Fakten zusammentragen und dann entscheiden: Fakt1: H2O ist zur Moderation besser geeignet als D2O, weil die Protonenmasse ungefähr der Neutronenmasse ist, also optimale Impuls/Energieverteilung beim Stoß, s. mein Beitrag oben Fakt2: Der Einfangsquerschnitt von H für Neutronen ist kleiner als der von D (und da kann man schon von Absorption sprechen, vgl. optisches Kernmodell), deswegen gehen in H2O mehr Neutronen verlosen. Fakt3: D2O ist natürlich sehr teuer. Konsequenz: D2O wird vor allem in speziellen Reaktoren eingesetzt, vor allem zu Anfang der Kerntechnik hat man damit experimentiert. Ob es überhaupt einen Leistungsreaktor (=Kernkraftwerk) gibt, der mit D2O arbeitet, weiß ich nicht.Erikstrub 10:55, 9. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] Maximaler Energieübertrag

Beim zentralen Stoß des Neutrons (Masse m₁, Geschwindigkeit v₁) und des Kerns (Deuteron oder Proton mit m₂=2*m₁ oder m₂=m₁ und v₂=0) kann die Geschwindikeit aus Energieerhaltung und Impulserhaltung nach dem elastischen Stoß berechnet werden. Dies ist im Artikel Stoß_(Physik) in allen Einzelheiten vorgerechnet. Es gilt

->

Im Fall des Protons kommt das Neutron zur Ruhe und im Fall des Deuterons hat es ein Drittel der Geschwindigkeit (entgegengesetzte Richtung) oder ein Neuntel der Energie. Der maximale Energieübertrag findet also bei gleicher Masse statt. Bei sehr viel schwereren Kernen findet kaum ein Energieübertrag statt. 84.169.240.28 10:35, 9. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] interne Recherche

Bevor wir das Rad neu erfinden, laut Moderator (Reaktortechnik), Schwerwasserreaktor, CANDU-Reaktor: Die notwendige Anzahl von elastischen Stößen scheint unerheblich zu sein, die Schlüsseleigenschaft eines Schwerwasserreaktors ist die geringere Absorption von Neutronen, der CANDU-Reaktortyp wird immer noch betrieben. --stefan (?!) 12:03, 9. Nov. 2006 (CET)

Konkreter Vorschlag: "Deuterium verwendet man sogenannten CANDU-Reaktoren als Moderator, d. h. zum Abbremsen der bei der Kernspaltung entstehenden schnellen Neutronen auf thermische Geschwindigkeiten."

Alles weitere steht viel besser in den entsprechenden Artikeln. Erikstrub 12:08, 9. Nov. 2006 (CET)

Ja, keep it simple. kleine Änderung - allgemeiner, linkfix: "Deuterium findet in Schwerwasserreaktoren als Moderator Verwendung, ..." --stefan (?!) 12:23, 9. Nov. 2006 (CET)

Aus den jetzt hier aufgeführten Quellen geht doch eindeutig hervor, dass tatsächlich nicht die vermeintlich optimale Masse für den Energieübertrag (dies wäre die Masse des Neutrons, also etwa die Masse des Protons) sondern die verminderte Absorption für Deuterium als Moderator spricht. Dies braucht aber nicht unbedingt im Artikel zum Wasserstoff stehen. Der Hinweis mit Link genügt völlig. 84.169.240.28 13:16, 9. Nov. 2006 (CET)

[Bearbeiten] Gewinnung

Da Wasserstoff oft als Energieträger der Zukunft gehalten wird, wäre ein Beitrag zur benötigter Energieaufwand in der Gewinnung von Vorteil. Wasserstoff gibt beim Brennen Z.B. eine gewisse Menge in Energie in Wärme ab. Wie viel Energie ist für eine Gewinnung dieser Menge durch Elektrolyse eforderlich?

Cakeandicecream 13:50, 30. Nov. 2006 (CET)

1) Auf jeden Fall muss mehr Energie aufgewendet werden, als dann im Wasserstoff verfügbar ist, denn kein technischer Prozess läuft mit 100 % Wirkungsgrad.

2) Diese Frage gehört eher in die Diskussion zu Wasserstoffherstellung, wird aber auch dort bisher nicht konkret beantwortet; mal sehen, ob ich Wirkungsgrad-Angaben finde.

--Dr.cueppers 14:28, 30. Nov. 2006 (CET)

Ergänzung: In Elektrolyse sind Wirkungsgrade von 70 % bis 93 % angegeben. Aber man muss immer bedenken, dass Strom keine Primärenergie darstellt und wirtschaftlich nur dann zur Wasserstoffherstellung geeignet ist, wenn er mangels anderweitiger Nachfrage billig verfügbar ist (z. B. Nachtstrom); diese Methode erhält evtl. eine Bedeutung, wenn es einmal Fusionsreaktoren gibt.--Dr.cueppers 18:50, 30. Nov. 2006 (CET)