Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Элементы и изотопы
- Использует для водорода
- Использует для дейтерия
- Использует для трития
В природе подавляющее большинство атомов водорода не имеют нейтронов; эти атомы состоят только из одного электрона и одного протона и являются самыми легкими из возможных атомов. Тем не менее, редкие изотопы водорода, называемые дейтерием и тритием, имеют нейтроны. Дейтерий имеет один нейтрон, а тритий, нестабильный и не встречающийся в природе, имеет два.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Большинство атомов водорода не имеют нейтронов. Однако редкие изотопы водорода, называемые дейтерием и тритием, имеют один и два нейтрона каждый, соответственно.
Элементы и изотопы
Большинство элементов в периодической таблице имеют несколько изотопов - «двоюродных братьев» элемента, которые имеют одинаковое количество протонов, но различное количество нейтронов. Изотопы выглядят очень похожими друг на друга и имеют сходные химические свойства. Например, наряду с обильным изотопом углерода-12, вы можете найти крошечные количества радиоактивного углерода-14 практически во всех живых существах. Однако, поскольку нейтроны имеют массу, вес изотопов несколько отличается. Ученые могут обнаружить разницу, используя масс-спектрометр и другое специализированное оборудование.
Использует для водорода
Водород - самый распространенный элемент во вселенной. На Земле вы редко найдете водород сам по себе; гораздо чаще он сочетается с кислородом, углеродом и другими элементами в химических соединениях. Вода, например, представляет собой водород, соединенный с кислородом. Водород играет важную роль в углеводородах, таких как масла, сахара, спирты и другие органические вещества. Водород также служит «зеленым» источником энергии; когда сгорел в воздухе; выделяет тепло и чистую воду без производства СО2 или другие вредные выбросы.
Использует для дейтерия
Хотя дейтерий, также известный как «тяжелый водород», встречается в природе, он менее распространен, и на его долю приходится один из каждых 6420 атомов водорода. Как и водород, он соединяется с кислородом, образуя «тяжелую воду», вещество, которое выглядит и ведет себя так же, как обычная вода, но немного тяжелее и имеет более высокую температуру замерзания, 3,8 градуса по Цельсию (38,4 градуса по Фаренгейту), по сравнению с 0 градусами. По Цельсию (32 градуса по Фаренгейту). Дополнительные нейтроны делают тяжелую воду полезной для радиационной защиты и других применений в научных исследованиях. Будучи редкой, тяжелая вода также намного дороже, чем обычный вид. Его дополнительный вес делает его несколько странным по сравнению с водой. При нормальной концентрации не о чем беспокоиться; однако, количества свыше 25 процентов повредят кровь, нервы и печень, и очень высокие концентрации могут быть смертельными.
Использует для трития
Два дополнительных нейтрона, найденные в тритии, делают его радиоактивным, распадающимся с периодом полураспада 12,28 лет. Без естественной поставки трития его необходимо производить в ядерных реакторах. Хотя его излучение несколько опасно, в небольших количествах и при бережном обращении и хранении тритий может быть полезным. Знаки «выхода», сделанные с тритием, производят мягкое свечение, которое остается видимым в течение 20 лет; поскольку им не нужно электричество, они обеспечивают безопасное освещение во время отключения электричества и других чрезвычайных ситуаций. Тритий используется в исследованиях, например, для отслеживания потока воды; это также играет роль в некотором ядерном оружии.