Was passiert mit dem Wasserstoff unter extremem Druck?
wird wahrscheinlich metallischer Wasserstoff, d. h. in metallischer Form, ausgebildet
Wasserstoff
Wasserstoff

=== Aggregatzustände  ===
Tank für flüssigen Wasserstoff der Firma Linde, Museum Autovision in Altlußheim
Bei Temperaturen unterhalb von 21,15 K (−252 °C) kondensiert Wasserstoff zu einer klaren, farblosen Flüssigkeit. Dieser Zustand wird als LH2 abgekürzt (engl. ''liquid'', „flüssig“). Unterhalb von 14,02 K (−259,2 °C) bildet Wasserstoff einen kristallinen Festkörper mit hexagonal dichtester Kugelpackung (hcp), dort ist jedes Molekül von zwölf weiteren umgeben. Am Gefrierpunkt bildet sich beim Abkühlen ein schlammartiges Zweiphasengemisch, ein sogenannter Slush.
Anders als bei Helium tritt beim Verflüssigen von einfachem Wasserstoff ( 1H) keine Suprafluidität auf; prinzipiell kann aber das Isotop Deuterium ( 2H) suprafluid werden.
Der Tripelpunkt des Wasserstoffs, bei dem seine drei Aggregatzustände gleichzeitig vorkommen, ist einer der Fixpunkte der Internationalen Temperaturskala. Er liegt bei einer Temperatur von exakt 13,8033 K und einem Druck von 7,042 kPa. Der kritische Punkt liegt bei 33,18 K und 13,0 bar, die kritische Dichte beträgt 0,03012 g/cm3 (die niedrigste kritische Dichte aller Elemente).
Unter extremen Drücken, wie sie innerhalb von Gasplaneten herrschen, wird wahrscheinlich metallischer Wasserstoff, d. h. in metallischer Form, ausgebildet. Dabei wird er elektrisch leitend (vgl. Leitungsband).
Gasplanet Metallischer_Wasserstoff Wasserstoffverbrennungsmotor
Gasplanet

== Aufbau ==
Schematischer Aufbau von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (v. l. n. r.) im Größenvergleich mit der Erde (oben).
Im Sonnensystem haben die planetaren Gasriesen Jupiter und Saturn eine dicke Atmosphäre, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht, aber auch Spuren anderer Stoffe wie Ammoniak enthält. Der Großteil des Wasserstoffes ist jedoch in ''flüssiger'' Form vorhanden, der auch die Hauptmasse dieser Planeten ausmacht. Die tieferen Schichten des flüssigen Wasserstoffes stehen oft unter so starkem Druck, dass dieser metallische Eigenschaften bekommt. Metallischer Wasserstoff ist nur unter solch extremem Druck stabil. Berechnungen legen nahe, dass felsiges Material vom Kern im metallischen Wasserstoff gelöst ist und daher bei größeren Gasplaneten auch der Kern keine feste Oberfläche besitzt.
Die Eisriesen im Sonnensystem, Uranus und Neptun, bestehen nur zu einem vergleichsweise kleinen Anteil aus Wasserstoff und Helium, nämlich zum Großteil aus Wasser (Eis), Ammoniak und Methan. Metallischer_Wasserstoff

== Hypothese ==
Obgleich das Periodensystem der Elemente von einer Spalte mit Alkalimetallen angeführt wird, ist Wasserstoff unter gewöhnlichen Bedingungen selbst kein Alkalimetall. Eugene Wigner sagte jedoch 1935 die Möglichkeit voraus, dass sich die Wasserstoffatome unter extremem Druck wie die restlichen Elemente der ersten Hauptgruppe verhielten und ihren alleinigen Besitz über ihre Elektronen aufgäben, d. h., die Elektronen würden sich im Leitungsband aufhalten und sich somit wie in einem metallischen Leiter verhalten. Wasserstoffverbrennungsmotor

==== Äußere Gemischbildung (Saugrohreinspritzung) ====
Der unter Druck gespeicherte Wasserstoff wird mit geringem Überdruck gasförmig in das Ansaugrohr vor die Einlassventile eingeblasen (Mehrpunkteinspritzung). Zentraleinspritzung hat sich als ungeeignet erwiesen. Der Kraftstoff wird noch vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum mit der Luft vermischt. Dieses Gemisch wird nach dem Verdichten im Verbrennungsraum fremdgezündet. Da der Wasserstoff einen Teil der angesaugten Frischluft verdrängt, ist der Gemischheizwert niedriger, als beim vergleichbaren Benzinbetrieb, was dazu führt, dass bei gleichen Bedingungen und stöchiometrischem Gemisch die Leistung im Vergleich zum Benzinbetrieb etwa 17 % geringer ist. Alternativ kann kryogener (flüssiger) Wasserstoff eingespritzt werden. Die vergleichsweise warme Ansaugluft wird abgekühlt, das Gasgemisch nimmt im Volumen ab und der Füllungsgrad wird besser. Mit kyrogener Saugrohreinspritzung ist die Leistung auf dem Niveau der Direkteinblasung und etwa 15 % höher als beim Betrieb mit Benzin. Allerdings führt bei Saugrohreinspritzung eine Erhöhung der Motorlast zu Rückzündungen, da sich das Gemisch an heißen Stellen entzünden kann, was wiederum einen Leistungsnachteil bedeutet.