Kalte Kernreaktion
Martin Klein
Jahrgang 1957
Dipl. Ing. für Nachrichtenelektronik
Fachingenieur für Mikroprozessortechnik
Ziel ist es, experimentell ermittelte Eigenschaften von HHO-Gas vorzustellen. Dabei wird eine offensichtliche Nähe zu LENR (”LOW ENERGY NUCLEAR REACTIONS”) sichtbar.
Diese Betrachtung beruht im Wesentlichen auf der Patentschrift DE 102017107122 A1.
Hier ist das PDF-Dokument: DE102017107122A1.pdf
Bei der Elektrolyse von Wasser in gestapelten Mehr-Elektroden-Zellen, d. h. elektrisch in Reihe geschalteten Elektrolysezellen ohne trennende Membranen (wie bei Brennstoffzellen üblich) entsteht entgegen der Erwartung messbar kein oder zu wenig Wasserstoff. Sehr wohl aber entsteht Sauerstoff und an Stelle des Wasserstoffs entsteht ein Gas (Hydrinos) mit einer größeren relativen Masse. Das atomare/molekulare Volumen, wie man es von Gasen erwarten kann, ändert sich nicht. Im Periodensystem der Elemente und auch bei den nieder-molekularen chemischen Gasen gibt es außer Wasser nichts mit einer passenden Dichte. Das Elektrolysegas ist auch als HHO-Gas, Hydrino- oder Brown's Gas bekannt. Es sind diverse alternative Hydrinoreaktoren und ihre Anwendungen bekannt:
- Im Klassiker von Stanley Meyer (US 4936961 A) wird ein Verfahren zum Erhalten der Freisetzung eines Brenngasgemisches offenbart, das „Wasserstoff“ und Sauerstoff aus Wasser erzeugt, in dem das Wasser als dielektrisches Medium in einem elektrischen Schwingkreis verarbeitet wird.
- Der GEET-Reaktor nach Paul Pantone (WO 96/14501 A1) arbeitet thermisch bei Unterdruck. Außerdem existieren verschiedene Plasmaverfahren z. B. von Randell Mills die internationale Anmeldung WO 2015075566 A1. https://www.youtube.com/watch?v=siHCRp7TpoU&feature=youtu.be
- Es sind solche Gasgeneratoren als Bestandteil von Plasmaschneidern- und Schweißgeräten (HHO Welding Machine z.B https://www.alibaba.com/showroom/hho-welding-machine.html ) bekannt.
- In einem anderen Anwendungsfall wird ein Teil der Leistung eines Verbrennungsmotors zur Erzeugung von HHO-Gas benutzt (Wasserauto), das dann wieder in den Verbrennungsmotor eingespeist wird. Es tritt neben einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs eine deutliche Verbesserung der Abgaswerte ein. Am deutlichsten verbessern sich die Abgaswerte bei Dieselmotoren.
- Eine weitere Anwendung ist die Entstrahlung radioaktiven Materials. Dabei findet eine Transmutation von radioaktiven Isotopen in stabile Isotope statt. Neben dem bekannten Test von Yull Brown mit einer HHO-Flamme an Americium 241, gibt es auch neuere Experimente in wässriger Lösung: https://de.rbth.com/2015/07/20/beseitigung-von-atommull-russische-forscher-kurz-vor-durchbruch_300957
Um Atome und Isotope zu unterscheiden bestimmt man ihre atomare Masse. Das Standartmessgerät ist ein Massenspektrometer. Dafür werden die Isotope ionisiert und die nun geladenen Teilchen werden in elektrischen Feldern beschleunigt und anschließend in einem Magnetfeld nach ihrer Masse sortiert. Eckman (Eckman: Plasma Orbital Expansion of the Electrons in Water, 2010) http://www.naturalphilosophy.org/pdf/abstracts/abstracts_5440.pdf hat ein Massensektprogramm von HHO veröffentlicht.
(Bild1)
In diesem Spektrogramm findet man eine große Palette von sehr unterschiedlicher Massepartikel. Einige Partikelmassen sind schwierig und andre gar nicht interpretierbar. Es besteht die dringende Vermutung, dass die für dieses Verfahren notwendige Ionisierung zu einer Zerstörung dieses Gases führt und eine Reihe neuer Radikale, Ionen und/oder sogar andre neue Teilchen oder ein neues Element entstehen lässt. Von besonderem Interesse in Eckmans Massenspektrum ist, neben der gemessenen Wasserlinie (18,01 g), eine zusätzliche bisher unbekannte Massenlinie bei 18,04 g. Eine Massendifferenz von 0,03 g entspricht einer Energie von ca. 28 MeV. Das ist extrem viel und ist nicht mit chemischen Prozessen erklärbar. Wir haben es hier offensichtlich mit ”LOW ENERGY NUCLEAR REACTIONS” (LENR) zu tun. Es konnte außer UV-Strahlung keine ionisierende Strahlung bei der Gassynthese nachgewiesen werden, was für LENR nicht untypisch ist.
Die andere Standard-Analyse-Methode ist die Ermittlung des Spektrogramms. In einer HHO-Flamme an der Atmosphäre fehlen allerdings die bekannten Wasserstofflinien. Das Spektrum ist ein
(Bild 2)
(Eigene Messung hinter einer Fensterscheibe. Diese absorbiert das Sonnenlicht unter 330nm.)
Kontinuum und dem Sonnenspektrum sehr ähnlich. Als Spektrallinien sind verschieden Linien des Sauerstoffs und wenn vorhanden des Elektrolyten z. B. NaOH zu sehen. Die Spektrallinien des unbekannten Stoffs entstehen nach Randell Mills ausschließlich im extremen UV-Bereich und darunter. (Time-resolved hydrino continuum transitions with cutoffs at 22.8 nm and 10.1 nm, R. L. Mills, and Y. Lu Wegen; Eur. Phys. J. D64, 65–72 (2011)) https://link.springer.com/article/10.1140%2Fepjd%2Fe2011-20455-x Wegen der der starken Absorption unter 180 nm ist so ein Spektrum schwierig und nur im Höchstvakuum messbar. Randell Mills hat die Rydbergformel theoretisch erweitert und praktisch Spektrallienien bei 10,1 nm und 22, 8 nm nachgewiesen.
Mit dem CHIPS-UV-Teleskop https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/c-missions/chipsat wurden in einer Erdumlaufbahn im Sonnenlicht die 22,8 nm (10n=100Å) Spektrallinien ebenfalls nachgewiesen. Da dieses „Element” bislang unbekannt war, wurden diese Linien in ”EUV Spectra of the Full Solar Disk: Analysis and Results of the Cosmic Hot
(Bild 3)
(Bild 4)
Interstellar Plasma Spectrometer (CHIPS)” (M. M. Sirk, M. Hurwitz, W. Marchant; Solar Phys (2010) 264: 287–309) mit einem Fragezeichen gekennzeichnet Fig. 4 (hier Bild 3) der Veröffentlichung bei 227Å.
Auch in einer Veröffentlichung von Sholl (University of California, Space Sciences Laboratory) in Fig. 5 (hier Bild 4) ist die Linie deutlich zu sehen.
Es wurde festgestellt, dass die Dichte des Hydrinogases nicht der von Knallgas entspricht. Diese lässt sich einfach für 20°C und Normaldruck berechnen.
Da das Ausgangsprodukt für Knallgas zwei Wasser-Moleküle H₂O sind, teilen sich die Gasmoleküle H₂ und O₂ den Gasraum proportional zu ihren Molen (Daltonsches Gesetz). Die Dichte ρKG von Knallgas lässt sich so wie folgt berechnen:
Die gemessene HHO-Gasdichte kann zwischen 0,5 g/l und 0,95 g/l schwanken. Die Ursache ist im unterschiedlichen Anteil der Hydrinos zu suchen. Der erste Wert entspricht der Dichte von reinem Knallgas und der zweite Wert entsteht rechnerisch, wenn der Wasserstoff im Knallgas durch einen Stoff mit einer Dichte ähnlich der von Wasser im gasförmigen Zustand bei Normalbedingungen ersetzt wird. Wobei es ausdrücklich kein Wasserdampf ist, denn der könnte unter atmosphärischen Druckverhältnissen nur in Spuren existieren. Mit Sauerstoffsensoren wurde im HHO-Gas aus verschieden Gasgeneratoren immer ein O₂-Anteil sehr nahe 33, 3% ermittelt. Daraus kann man schließen, dass Hydrino-Gas dem molaren Volumen gehorcht und unbedingt wegen der ein Drittel, zwei Drittel Volumenteilung bei der Wasserelektrolyse über Zwischenschritte aus dem Wasserstoffanteil im H₂O-Molekül entstanden sein muss.
Es ist bekannt, dass die Umwandlung von Wasserstoff in Hydrinos schon in der Flüssigkeit passiert. Aus diesem Grunde ist es geübte Praxis dass HHO-Gaszellen sich erst „einlaufen” müssen, d. h. eine lange Zeit betrieben werden, damit das HHO-Gas seine Qualitäten entfalten kann. Das Wasser muss erst „konditioniert” werden. Besonders günstig sind Elektrolysezellen mit konzentrischen Elektroden, da sie ohne Elektrolyten auskommen.
Ersetzt man in Gleichung (1) die Masse des Wasserstoffs durch die 18,04 g aus dem Eckmanschen Massenspektrum, so kommt man auf eine Dichte von ρHHO = 0,95 g/l . Das deckt sich mit der Erfahrung, dass keine größeren Dichten in einer Vielzahl von Messungen mit unterschiedlichen Gasgeneratoren festgestellt wurden. Das Hydrino-Gas besitzt wider Erwarten eine von den Ausgangsatomen des Wasserstoffs im H2O, deutlich größere relative Masse von 18,04 g. Deshalb genügt es, die Dichte von HHO-Gas direkt zu messen, um die Gasanteile/ Stoffkonzentrationen von Wasserstoff und Hydrinogas zu bestimmen. Einzelheiten in DE 102017107122 A1 dort Gl.(10).
Nach Abschluss der Einlaufphase in konzentrischen Zellen entsteht kein Wasserstoff mehr. Die maximal mögliche gemessene Dichte des HHO-Gases von 0,95 g/l wird erreicht. Aus dieser Dichte kann man die relative Masse des Hydrinogasmoleküls bestimmen mit:
wobei man bei ρHHO = 0,95 g/l im Idealfall eine relative Masse von ca. 18,04 g erhält.
Zur Kontrolle der Berechnung kann man mit einem Sauerstoffabsorber in einem Gasbeutel den Sauerstoff als Gas entfernen. Man erhält bei Normaldruck eine maximale erreichbare Dichte von
Auch im Massenspektrogramm von Eckman ist ein hoher Anteil mehrerer Komponenten mit der molaren Masse nahe 18 g festgestellt worden. Die molare Masse von Wasser errechnet sich zu
18,01 g = 15,994 g + 2·1,008 g. Neben dieser Masse wird aber zusätzlich bei Eckman eine zweite Masse bislang unbekannte Masse von 18,04 g festgestellt. Es liegt nahe, dass diese zweite Masse von 18,04 g identisch mit der in diesem Verfahren ermittelten Masse ist (Ausschnitt aus dem Eckmanschen Massenspektrogramm in Bild. 5).
(Bild 5)
Im Eckman-Spektrum fehlt die Linie bei 9,02 g. Daraus lässt sich schließen, dass ein Hydrinogasmolekül vermutlich einatomig ist. Es sollte sich wie ein Edelgas also chemisch inaktiv verhalten. Ein Grund mehr, warum dieser Stoff bislang übersehen wurde.
Es funktioniert allerdings nicht, eine Brennstoffzelle an Stelle des Wasserstoffes mit Hydrinogas zu speisen. Nachdem in einem Versuchsaufbau das Hydrinogas durch Wasserstoff ersetzt wurde, lief die Brennstoffzelle sofort, d. h. auch chemisch ist Hydrinogas ausdrücklich von Wasserstoff verschieden und das, obwohl Hydrinogas aus Wasserstoff hergestellt wurde.
Das einzige stabile Isotop mit 18 Nukleonen ist 18O. Das Isotop 18O kommt schon wegen der zu kleinen atomaren Masse von 17,9991 g nicht in Frage, um das Phänomen zu erklären.
Da es außer Wasserdampf keine gasförmige chemische Verbindung mit der molaren Masse nahe 18 g gibt, wie man aus einschlägigen Tabellensammlungen der Chemie zur Dichte gasförmiger Stoffe https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Dichte_gasf%C3%B6rmiger_Stoffe ersehen kann, muss es sich hier um ein neues Element/Stoff handeln.
Eckman http://www.naturalphilosophy.org/pdf/abstracts/abstracts_5440.pdf geht von einer „besonderen“ linearen Variante des Wassere-Moleküls aus. Bei Wiseman http://www.eagle-research.com/browngas/whatisbg/watergas.php findet man ähnliches. Aber damit sind nicht der gemessene Anteil von 33,3% Sauerstoff und die relativen Masse von 18,04g erklärbar.
Auch am DESY https://www.laborpraxis.vogel.de/roentgenuntersuchung-enthuellt-zwei-unterschiedliche-arten-wasser-a-619888 wurde ein Wasser mit einer abweichenden Dichte beobachtet. Ob es sich um das hier beschriebene Phänomen handelt, ist noch nicht geklärt.
Das Besondere an diesen Experimenten ist, dass nach der Lehrbuch-Chemie/Physik bei der Elektrolyse keine Masse- und damit auch keine Dichteänderung möglich ist und deshalb auch nicht zu erwarten ist. Wir haben es also neben dem Urknall mit einem 2. physikalischem Prozess zu tun, der in der Lage ist Masse zu erzeugen. Spannend ist, dass man diesen bislang unbekannten Prozess mit einfachen Mittel auf der Erde nachprüfen kann.
Aufregend ist der Konflikt mit den Erhaltungssätzen und das betrifft auch die Energiebilanzen von Mills und Rossi.* Es gibt nur in der Theorie eine anerkannte Ausnahme: Das ist der Urknall. Da wird neben Masse auch Energie erzeugt.
*(Rossi's Wasserstoff ist in LiAlH4 vorhanden)
Die experimentellen Ergebnisse zwingen uns, über die Vollständigkeit der Erhaltungssätze nachzudenken.
Für mich wirft sich die Frage auf, ob in der „Geburtsurkunde der Erhaltungssätze“ dem Noether-Theorem https://de.wikisource.org/wiki/Invariante_Variationsprobleme so eine Ausnahme indirekt durch die Gültigkeit vorhanden ist. Beim Urknall wird von „Singularität“ gesprochen. Emmy Noether schließt alle Singularitäten durch die Beschränkung auf „stetige Funktionen“ aus. Denn als ordentliche Mathematikerin legt sie gleich am Anfang von § 1 die Gültigkeit fest.
„Alle im Folgenden auftretenden Funktionen sollen als analytisch oder wenigstens als stetig und endlich oft stetig differenzierbar, und im betrachteten Bereich eindeutig angenommen werden.“
Oder gleich auf der nächsten Seite (S. 238) ganz oben
wobei A linear in δu und seinen Ableitungen ist."
Die Forderung linear ist natürlich eine weitere Einschränkung, wenn auch nicht so "drastisch" wie die vorhergehende. Vielleicht gibt es im Auditorium Mathematiker, die die Motivation von Frau Noether an dieser Stelle nachvollziehen können.
Es war mein Ziel, in erster Linie experimentelle Ergebnisse vorzustellen. Erklärungsmodelle sind diese nicht.
Die Geschichte der Physik ist für die jeweiligen Zeitgenossen eine Aneinanderreihung von „Unmöglichkeiten“. Es mag hier stellvertretend nur an einige wenige erinnert sein:
- Luigi Galvani´s Froschexperiment,
- Wilhelm Conrad Röntgen „die alles durch dringende Strahlen“
- Kamerlingh Onnes entdeckt die Supraleiter
- die Entdeckung der Quantenphysik durch Max Planck u.a.
- und natürlich Einsteins Relativitätstheorie …