Wasserstoff

Wasserstoff ist das häufigste chemische Element im Universum. Unmittelbar nach dem Urknall bestand das Universum zu etwa 77% aus Wasserstoff, zu 23% aus Helium und zu einem winzigen Bruchteil aus Lithium. Mittlerweile wurden etwa 5% allen Wasserstoffs im Universum in Sternen durch Kernfusion in Helium umgewandelt, so dass neu gebildete Sterne heute im Schnitt knapp 30% Helium enthalten.

Wasserstoff ist auch das häufigste Element im Sonnensystem: Auch die Sonne enthält etwa 73.5% Wasserstoff, die Gasriesen des Sonnensystems sogar noch etwas mehr.

In den meisten Fällen liegt Wasserstoff als Gas vor. In der Nähe des Kerns des Planeten Jupiter sind die Temperatur- und Druckverhältnisse so extrem, dass Wasserstoff in einer metallischen Form vorkommt, die elektrischen Strom leitet und das Jupitermagnetfeld verstärkt.

Es gibt zwei stabile Wasserstoff-Isotope: Wasserstoff-1 (ein Proton im Kern) oder Protium und Wasserstoff-2 (ein Proton, ein Neutron) oder Deuterium. Deuterium ist wesentlich seltener als Wasserstoff, nur etwa eines von 6700 Wasserstoffatomen ist ein Deuteriumatom.

Ein weiteres Wasserstoffisotop, Tritium (ein Proton, zwei Neutronen) oder Wasserstoff-3 ist radioaktiv mit einer Halbwertszeit von 12.3 Jahren. Tritium entsteht durch die kosmische Strahlung (ein Stickstoffatom reagiert mit einem Neutron und bildet Kohlenstoff-12 und Tritium) sowie durch Wasserstoffbombentests.