Wasserstoffherstellung auf dem Mars

Wasserstoffherstellung

Alex (als Marc): Die Gewinnung des Wasserstoffs wird etwas schwieriger. 😬 Ich habe mit dem Gedanken gespielt, die Wasserstoff-Brennstoffzellen zu plündern, aber ich brauche die Batterien für die Stromversorgung in der Nacht. Wenn der Strom ausfällt, wird es zu kalt. Außerdem ist in jeder Brennstoffzelle sowieso nur eine winzige Menge Wasserstoff (H2). Es lohnt sich nicht, so viel Nützlichkeit für so wenig Gewinn zu opfern.

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt nach einer echten Zwickmühle. 😟 Du brauchst den Wasserstoff, aber die Brennstoffzellen opfern ist auch keine gute Idee. Hast du noch andere Optionen?

Alex (als Marc): Oft rede ich über die Rakete, aber jetzt ist das Landeschiff an der Reihe. In den schrecklichsten 23 Minuten meines Lebens versuchten vier meiner Gefährten und ich, uns nicht in die Hosen zu machen, während Martinez das Landeschiff zur Oberfläche steuerte. 😅 Ich fühlte mich wie in der Trommel eines Wäschetrockners. Aber Martinez hat’s echt drauf gehabt, er hat uns sicher runtergebracht und dabei kaum Treibstoff verbraucht. Danke Martinez! 🙏

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt echt heftig. Aber gut, dass Martinez so gut gelandet hat! Was hat das jetzt mit dem Wasserstoff zu tun?

Alex (als Marc): Er hat mir Hunderte Liter unverbrauchtes Hydrazin hinterlassen. Jedes Teilchen Hydrazin (N2H4) hat vier Wasserstoffatome (H). Ein Liter Hydrazin hat also genug Wasserstoff für zwei Liter Wasser. Das Landemodul hat noch 300 Liter Hydrazin-Treibstoff (N2H4) im Tank. Das reicht für beinahe 300 Liter Wasser! Weitaus mehr als ich brauche! 😎

Sam (Kontrollzentrum): Wow, das ist großartig! Aber wie bekommst du den Wasserstoff da raus? Hydrazin ist doch mega gefährlich! 🔥

Alex (als Marc): Leider ja. Den Wasserstoff aus dem Hydrazin herauszubekommen ist… nun ja… so funktionieren Raketen. Es wird wirklich sehr heiß. Wenn ich das in einer Sauerstoff-Atmosphäre mache, explodiert der heiße und grade befreite Wasserstoff (H2). Am Ende wird es eine Menge Wasser (H2O) geben, aber ich werde viel zu tot sein, um etwas davon zu haben. 😳

Sam (Kontrollzentrum): Das klingt nach einem echten Problem. Du musst die Reaktion irgendwie kontrollieren. Hast du schon eine Idee, wie du das sicher hinkriegst?

Alex (als Marc): Im Grunde ist das Hydrazin ein recht einfacher Stoff. Man muss es nur über einen Katalysator leiten, und es verwandelt sich in Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2). Die chemischen Details schenke ich mir hier, aber am Ende verwandeln sich fünf Teilchen Hydrazin (N2H4) in harmlosen Stickstoff (N2) und zehn Moleküle hübschen Wasserstoff (H2). Ich habe die Reaktionskammer aus dem Landemodul ausgebaut und in die Wohnkuppel gebracht. 🛠️

Sam (Kontrollzentrum): Okay, das klingt schon mal nach einem Plan. Aber die Reaktion muss langsam genug ablaufen, sonst wird’s gefährlich. Wie willst du das anstellen?

Alex (als Marc): Ich werde das flüssige Hydrazin in die Reaktionskammer leiten. Es gibt also keine Ausflüchte mehr. Es ist an der Zeit, Wasser herzustellen. Dazu habe ich jetzt das Innenfutter meines Raumanzuges angezogen, einschließlich der Handschuhe und Stiefel. Dann habe ich mir aus dem medizinischen Vorrat eine Sauerstoffmaske und aus Vogels Chemielabor eine Schutzbrille geholt. Fast mein ganzer Körper ist geschützt, und ich atme Luft aus der Konserve. Hydrazin ist nämlich sehr giftig. 😷

Sam (Kontrollzentrum): Gut, dass du so vorsichtig bist. Das klingt ziemlich gefährlich. Aber wie fängst du den Wasserstoff auf?

Alex (als Marc): Tja, das ist die letzte Frage. Wie ich den Wasserstoff (H2) auffangen kann? Die Antwort ist: Ich weiß es nicht. Mir wird schon etwas einfallen, denn sonst sterbe ich. 😅

Wortgleichung:

Klicke auf die Edukte und Produkte um die Formel zu bestimmen.

Hydrazin
Stickstoff
Kohlenstoff
+
+
Wasserstoff
+
+

Summenformel:

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N2H4
N2
C
+
+
2 H2
+
+