@Cloakmaster
Das ist definitiv falsch. Grob gesagt betreffen chemische Vorgänge die Atomhülle, also die Elektronen. (siehe Elektronenpaarbindung....usw)
nope. Diese Trennung der Begrifflichkeiten, wonach sich zB die Chemie mit der Atomhülle, und die Kernphysik mit dem Atomkern befasst, wurde erst recht spät im 20. Jahrhundert eingeführt. Im ursprünglichens Sinne ist die Chemie der Oberbegriff für alle Formen der Forschung an allem Stofflichen, wogegen die Forschung an allem organischem von der Biologie abgedeckt wurde. Dumm nur, daß auch diese Trennung durch das Entdecken der organischen Chemie auch mehr zweckdienlich war. Und die immer weiter und immer tiefer gehenden Forschungen immer mehr Fach- und Spezialgebiete zutage brachte.
Was in einem Reaktor abläuft ist, wie der Name schon sagt, eine Kernspaltung.
Das hat mit Chemie nichts zu tun.
Dann ist die menschliche Verdauung wohl ein rein biologischer Vorgang, der ebenfalls nichts mit Chemie zu tun hat, weil der Name nicht darauf hinweist? Übrigens ist ein Reaktor ein Gefäss, indem Reaktionen kontrolliert ablaufen. Meist sind dabei keinne Sinnes- sondern chemische Reaktionen gemeint.
Die ursprüngliche Physik ist ein Teilgebiet der Philisophie. Sie beschäftigt sich mit der Erforschung und Beschreibung von Naturgesetzen, und nicht mit deren Anwendung.
Heute sind die Grenzen einfach fliessend, weil letztlich alles miteineinander in einem gewissen Zusammenhang steht.
so, und nun ein wenig zum Thema:
Wasserstoff ist ein chemisches Element, genau genommen das kleinste Element, was es geben kann. Ein Wasserstoff-Atom besteht aus einem Proton(p+), welches den Kern bildet, und einem Elektron(e-), welches permanent um das Proton herumschwirrt. Die Natur versucht ständig, stabile Zustände herzustellen, und dazu gehört natürlich auch eine elektrisch neutrale, ausgeglichene Ladung. Übrigens sollte man noch wissen, daß Elektronen um ein vielfahces leichter sind als Protonen(p+) und Neutronen(n), welche ähnlich schwer sind. Protonen und Neutronen können nur in einem Atomkern bestehen, Elektronen dagegen können sich frei bewegen. Genaugenommen ist ein einzelnes Protron ja schon wieder sein eigener Wasserstoff-Kern, und einzelne Neutronen sind nur unter grossem Aufwand unter Laborbedingungen anzutreffen.
In einem Atomkern herrschen gewaltige Bindungskräfte. Um einen Kern zu spalten, oder auch nur in ihn einzudringen erfordert ungeheure Mengen an Energie. Energie, die ein winziges e-nicht hat. Es bewegt sich auf das p+ zu, kann aber den Kern nicht erreichen, und wird wieder zurückgeschleudert, wobei es sofort auch wieder angezogen wird. Im Endeffekt schwirrt das e- in einer groben Ellipsenkurve um das Proton herum, mal etwas näher dran, mal weiter weg, ähnlich wie die Erde um die Sonne kreist, oder der Mond um die Erde. Zudem sind ja weitere Atome in unmittelbare Nähe. (Ein Mol Wasser besteht aus einem Mol Wassermolekülen. Das sind rund 602.200.000.000.000.000.000 Teilchen. Sie wiegen zusammen etwa 18 Gramm (Wobei das Gewicht zu 99.999% im Kern liegt. Was ein "Mol" ist, ist dabei jetzt nicht so wichtig) Das e- wird also nicht nur von "seinem" Proton angezogen, sondern auch von seinen Nachbar-Protonen. Tasächlich kommt atomarer Wasserstoff( in der Natur schlicht nicht vor. Es bilden sich unmittelbar Wasserstoff-Moleküle, welche aus zwei Wasserstoff-Atomen bestehen, aslo zwei Protonen, die recht eng beienander sind, und um sie herum schwirren zwei Eletronen. Fertig ist das Wasserstoff-Gas. Hinzu kommt, daß die Bewegung der e- um die Atomkerne auch gewissen Gesetzmässigkeiten folgt. Die e- halten sich nur in gewissen Abständen vom Kern auf, genannt den Elektronenbahnen. Auf jeder Bahn hat nur eine gewisse Maximalzahl an Elektronen Platz. Auf der ersten, der innersten Bahn sind das genau zwei. Und damit hast du die Erklärum, warum das Wasserstoff-Molekül aus 2 Atomen besteht: Jetzt haben wir zwei Protonen in der Mitte, und zwei Elektronen auf der ersten Aussenbahn. Mehr Elektronen passen nicht auf die erste Bahn, sie ist voll, und dadurch haben wir einen stabilen zustand erreicht. Atome, Moleküle oder auch Ionen mit voll besetzten Elektronenhüllen neigen im allgemeinen nicht dazu, sich mit anderen Stoffen verbinden zu sollen. Dieser Zustand wird auch "Edelgaskonfiguration" genannt, weil alle Edelgase eine volle Elektronenhülle haben und deshalb so gut wie gar nicht mit anderen Stoffen reagieren.
Sauerstoff hat die Ordnungzahl 8. Es besteht aus 8 p+ und 8 n im Kern, und zuätzlich 8e- in der Hülle. Da auf der ersten Bahn aber immer noch nur zwei e- passen, befinden sich die sechs weiteren e- auf der zweiten Bahn. Bahn Nr. 2 ist aber erst mit 8e- voll, weshalb auch atomarer Sauerstoff nicht exisitert, sondern sich sofort zu einem Sauerstoff-Molekül zusammenschliesst. Mit nun 16 p+im Kern, 2e- auf Bahn 1, 8e- auf Bahn2, und 6e- auf Bahn 3 ist ist wieder ein (einigermassen) stabiler Zustand erreicht. Da Bahn3 aber mit 6e- noch nicht voll ist, sondern auch 8e- haben will, ist Sauerstoff immer gerne bereit, sich mit anderen Stoffen zu verbinden. Bringt man jetzt Sauerstoffgas und Wasserstoffgas zusammen, dann reagieren die beiden Stoffe fast von alleine miteinander: Ein Sauerstoff-Molekül reisst die eigentlich stabile Verbindung zweier Wasserstoff-Atome auseinender, und holt sich zwei e-, wodurch die äusserte Hülle zwar voll wird, man nun aber auch zweifach negativ geladen ist, weil ja jetzt 2e- mehr vorhanden sind, als p+ im Kern, ausserdem haben wir nun zwei p+ ganz ohne e- herumfliegen, welche sich ein anderes Sauerstoff-Molekül suchen, und ihm von den 6e- in der Aussenhülle, welche ja relativ schwach sind, die e- entreissen., wodurch das Sauserstoff-Molekül wieder in zwei Sauerstoff-Atome zerfällt, welche beide zuwenig e- haben, und sich erneut welche "einfangen". Das gejht alles rasend schnell, und alles gleichzeitig. So finden sich zwei Protonen mit einem Sauserstoff-Atom zusammen, das sind 10 Protonen, welche natürlich auch 10 Eletronen benötigen, die sich wieder auf ihre Elektronenbahnen begeben: Zwei in der ersten Schale, und acht in der zweiten. Jetzt sind die Elektronenschalen alle voll, und wir haben wieder einen stabilen, ausgeglichenen Zustand erreicht: H
2O, Wasser.
Natürlich ist das jetzt alles stark vereinfacht, Energie spielt dabei auch eine immense Rolle: Je nachdem, wie stark die Bindung der Elektronen an seinen Kern ist, kostet es Energie, Elektronen vom Atomkern zu lösen, oder es wird Energie freigesetzt, die für weitere Rekationen zur Verfügung steht. Der beschriebene Vorgang ist "Exotherm", es wird Energie freigesetzt. Der beschriebene Vorgang ist als sogenannte "Knallgas-Reaktion" bekannt, da es eben einen lauten Knall gibt, wenn man beide Gase zusammenbringt. Rdcht beliebt ist es, zB einen kleinen Ballon mit Wasserstoff zu füllen, und anschliessend zum Platzen zu bringen. Da Wasserstoff leichter ist als Luft, steigt der Luftballon nach oben, und kann man aus sicher Entfernung den Ballon platzen lassen, der Wasserstoff im Ballon reagiert mit dem Sauerstoff in der Luft, es gibt einen Knall, und eine Rauchwolke. Die Rauchwolke ist nichts anderes als Wasserdampf. Im kleinen ist das ganz nett anzusehen. Nimmt man einen sehr, sehr grossen "Ballon", und füllt ihn mit Wasserstoff, dann hat man ein Luftschiff namens "Hindenburg", welches 1937 in Lakehurst ausbrannte, wobei 35 Passigere und Besatzsmitlgeider starben.
