"Wasserstoff 



531 



GefaB, der Wasserstoff entwickelt sich u liter 

 hohem Druck (neues Verfahren von Ber- 

 gius); Einwirkung von Natronlauge auf 

 Silicium ; aus Wassergas (C-f H 2 = CO-j-H 2 ) 

 durch Entfernung des Kohlenoxyds mit 

 Calciumhydroxyd bei 400 



(Ca(OH) 2 + CO = CaC0 3 + H 2 ) 



oder durch Verfliissigung der Gase und 

 Trennung durch fraktionierte Destillation; 

 durch Erhitzen von Kohlenwasserstoffen 

 auf 1100 bis 1200; durch Explosion von 

 komprimierten Acetylen. 



AuBer fur die Luftschiffahrt (1000 cbm 

 Wasserstoff haben einen Auftrieb von 

 1200 kg), wird Wasserstoff in der Technik 

 verwandt zum SchweiBen von Aluminium, 

 zur Herstellung von Ammoniak nach dem 

 Haberschen Verfahren und zum Hydrieren 

 ungesattigter Verbindungen, z. B. der Oel- 

 saureester in Fetten. 



5. Physikalische Eigenschaften. 5a) 

 Gasformiger Wasserstoff. Er ist farb- 

 los, geruchlos und geschmacklos. Er besitzt 

 von alien bekannten Gasen die geringste 

 Dichte. 1 1 wiegt bei und 760 mm unter 

 45 Breite im Meeresniveau 0,089873 g 

 (Morley 1896). Seine Dichte auf Luft = 1 

 bezogen ist 0,06952, er ist also 14,38 mal 

 leichter als Luft. Sein Molekulargewicht 

 ist 2,016, das Molekiil besteht also aus 

 zwei Atomen. Ein Grammolekul hat bei 

 normalen Bedingungen ein Volumen von 

 22,410 1. Koeffizient der inneren Reibung 

 fur 18 in CGS-Einheiten 0,00009. 



Gegenliber Aenderungen von Druck und 

 Temperatur verhalt sich Wasserstoff in Ge- 

 bieten, die sich nicht allzuweit von den 

 Normalbedingungen entfernen, sehr nahe 

 wie ein ideales Gas (daher seine Verwendung 

 im Gasthermometer (vgl. den Artikel ,, Ther- 

 mo me trie"). Sein Warmeausdehnungs- 

 koeffizient betragt: bei konstantem Volumen 

 (Spannungskoeffizient) zwischen und 100 

 und Drucken in der Nahe von 700 bis 1100mm 

 0,003663, bei konstantem Druck von 

 bis 100 in der Nahe von 1000 mm 0,003660. 

 Die Abweichungen vom idealen Gaszustand 

 liegen bei gewohnlicher Temperatur so, daB 

 sich Wasserstoff hier gewissermaBen wie 

 ein ubervollkommenes Gas verhalt, bei der 

 Ausdehnung phne auBere Arbeitsleistung 

 erwarmt es sich. Erst unterhalb 80,5 

 zeigt er das Verhalten eines gewohnlichen 

 unvollkommenen Gases, indem er sich bei 

 der Ausdehnung ohne auBere Arbeitsleistung 

 abkuhlt (Joule -Thorn so n-Effekt). Aus 

 den kritischen Daten (vgl. unten) berechnet 

 ergeben sich die Konstanten der van der 

 Waalsschen Gleichung a.!0 5 = 386, b.!0 6 = 

 977. Spezifische Warme bei konstantem 

 Druck zwischen und 200 3,41. Mole- 

 kularwarme bei gewohnlicher Temperatur 



| und konstantem Druck 6,81, konstantem 

 Volumen 4,81. Bei hoheren Temperaturen 

 nimmt die spezifische Warme zu. Nach 

 , Pier gilt fiir die mittlere spezifische Warme 

 zwischen und 2350 bei konstantem 

 Volumen c v = 4,700 -f 4,5. KMt. 



Nach Langmuir soil Wasserstoff ober- 

 halb 2100 zum Teil in Einzelatome zerfallen 

 sein. Ueber Molekularwarmen bei tiefen Tem- 

 peraturen vgl. A. Eucken, Sitz.-Berichte 

 der Kgl. PreuB. Akad. d. Wissensch. 1912, 

 141. Die Nernstsche ,,Chemische Kon- 

 stante" betragt fiir Wasserstoff 1,6. Warme- 

 leitvermogen bei 273,1 (absol.) 3980.10-7 

 cal/cm g sec (etwa 7 mal besser als Luft). 

 Lichtbrechungsvermb'gen bei und 760 mm 

 ausVakuum fur Na-Licht 1,000139. Dielek- 

 trischeKonstante fur und 760mm 1,000264. 



Loslichkeit: Bei 18 und 760 mm losen 

 1 Volumen Wasser 0,018 Volumina Wasser- 

 stoff (das Gas bei und 760 mm gemessen), 

 bei 0,021; fur Alkohol gilt bei 18,8 

 0,074 (iiber Loslichkeit in Metallen vgl. 

 weiter unten). 



5b) Fliissiger und fester Wasser- 

 stoff. Wasserstoff gehdrt zu den am schwie- 

 rigsten zu verfliissigenden Gasen. Von 

 verschiedenen Forschern wurde beobachtet, 

 daB bei plotzlicher Druckentlastung im 

 stark komprimierten und gekiihlten Gas 

 Nebelbildung auftritt. Eine Verfliissigung 

 in gro'Beren Mengen gelang zuerst Dewar 

 im Jahre 1898 durch Ausstromenlassen 

 von auf - 205 gekuhltem und auf 180 

 Atm. komprimiertem Gas. Da, wie oben er- 

 wahnt, der Joule -Thorn so n-Effekt erst 

 unterhalb --80,5 auftritt, so muB Wasser- 

 stoff, der nach dem von Linde und von 

 Hampson zuerst angewandten Verfahren 

 verfliissigt werden soil, erst stark gekiihlt 

 werden, am zweckmaBigsten durch fliissige 

 Luft. Derartige Maschinen zur Wasserstoff- 

 verfliissigung sind von Travers und von 

 Olszewski zuerst gebaut worden (ausfiihr- 

 lich beschrieben in Travers, Experimentelle 

 Untersuchung von Gasen, Braunschweig 

 1905, S. 204). In neuerer Zeit hat Nernst 

 einen handlichen Apparat angegeben (Z. f. 

 Elektroch. 17 735 1911). 



Fliissiger Wasserstoff ist eine farblose, 

 klare, gut trppfende Fliissigkeit. Nichtleiter 

 der Elektrizitat. Siedepunkt unter Atmo- 

 spharendruck 252,6 (= 20,6 absol.). Dichte 

 beim Siedepunkt wenig hb'her als 0,07. 

 Kritischer Druck 15 Atm., kritische Tem- 

 peratur --241. 



LaBt man fliissigen Wasserstoff bei nie- 

 drigen Drucken sieden, so erstarrt er bei 

 30 40 mm zu festem Wasserstoff. Der 

 Tripelpunkt des Systems fester, fliissiger, 

 gasformiger Wasserstoff liegt bei - 258,9 

 (Heliumskala) und 49 mm. Fester Wasser- 



34* 



