Водородът
Водородът има три основни изотопа: протий (1H), деутерий (2H) и тритий (3H). Тези изотопи се образуват естествено в природата. Протият и деутерият са стабилни. Тритият е радиоактивен и има период на полуразпад от около 12 години. Учените са създали четири други изотопа на водорода (4H to 7H), но тези изотопи са много нестабилни и не съществуват в природата.
Основните изотопи на водорода са уникални, тъй като са единствените изотопи, които имат име. Тези имена се използват и днес. Понякога деутерият и тритият получават свои собствени символи - D и T. Международният съюз по чиста и приложна химия обаче не харесва много тези имена, въпреки че те често се използват. Има и други изотопи, които са имали свои собствени имена, когато учените са изучавали радиоактивността. Но днес техните имена вече не се използват.
Трите най-стабилни изотопа на водорода
Протиум (водород-1)
Протият е най-разпространеният изотоп на водорода. Той съставлява повече от 99,98% от целия водород във Вселената. Наречен е протий, защото ядрото му има само един протон. Атомната маса на протия е 1,00782504(7) u. Символът на протия е 1H.Протонът на протия никога не се е разпадал при наблюдение, затова учените смятат, че протият е стабилен изотоп. Новите теории на физиката на елементарните частици предвиждат, че протонът може да се разпадне, но този разпад е много бавен. Счита се, че периодът на полуразпад на протона е 1036 години. Ако разпадът на протона е верен, тогава всички други ядра, за които се твърди, че са стабилни, всъщност са стабилни само по наблюдение, т.е. изглеждат така, сякаш са стабилни. Скорошни експерименти показаха, че ако разпадът на протона наистина се случва, то той би имал период на полуразпад 6,6 × 10 33години.
Протиум, най-разпространеният изотоп на водорода. Той е специален, защото е единственият изотоп, който няма неутрон.
Деутерий (водород-2)
Деутерият, 2H или понякога D, е друг стабилен изотоп на водорода. Този изотоп има един протон и един неутрон. Той съставлява около 0,0026 - 0,0184% от всички атоми на водорода на Земята. Деутерият е по-малко във водородния газ на Земята и е повече в морската вода (0,015% или 150 ppm). Деутерият не е радиоактивен и не вреди на живите същества. Деутерият може също да образува молекули вода. Водата, която има деутерий вместо протий, се нарича тежка вода.
Тритий (водород-3)
Тритият (3H) е най-стабилният радиоизотоп на водорода. Това означава, че от всички радиоактивни изотопи на водорода тритият е най-малко радиоактивен. В ядрото му има един протон и 2 неутрона. Тритият се разпада чрез бета минус разпад и се превръща в хелий-3. Периодът му на полуразпад е 12,32 години.Тритият се образува по естествен път при взаимодействието между газовете в горните слоеве на атмосферата и космическите лъчи. Създава се и по време на тестове на ядрени оръжия. Тритият и деутерият се използват при D-T ядрен синтез в звездите, за да отделят много енергия.
Въпроси и отговори
Въпрос: Колко основни изотопа на водорода има?
О: Съществуват три основни изотопа на водорода: протий, деутерий и тритий.
В: Стабилни изотопи ли са протият и деутерият?
О: Да, протият и деутерият са стабилни изотопи.
В: Какъв е периодът на полуразпад на трития?
О: Тритият е радиоактивен и има период на полуразпад от около 12 години.
В: Колко други изотопа на водорода са създали учените?
О: Учените са създали четири други изотопа на водорода: от 4H до 7H.
В: Съществуват ли тези четири допълнителни изотопа на водорода в природата?
О: Не, тези изотопи са много нестабилни и не съществуват в природата.
В: Какво прави основните изотопи на водорода уникални?
О: Основните изотопи на водорода са уникални, защото са единствените изотопи, които имат име.
В: Деутерият и тритият имат ли собствени символи?
О: Да, деутерият и тритият понякога получават собствени символи: Международният съюз по чиста и приложна химия обаче не харесва много тези имена, въпреки че те често се използват.
