Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Elemente și izotopi
- Utilizări pentru hidrogen
- Utilizări pentru Deuteriu
- Utilizări pentru Tritium
În natură, marea majoritate a atomilor de hidrogen nu au neutroni; acești atomi constau dintr-un singur electron și un proton și sunt cei mai ușori atomi posibili. Cu toate acestea, izotopii rari ai hidrogenului, numiți deuteriu și tritiu, au neutroni. Deuteriu are un neutron, iar tritiul, instabil și nu se vede în natură, are doi.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Majoritatea atomilor de hidrogen nu au neutroni. Cu toate acestea, izotopii rari ai hidrogenului, numiți deuteriu și tritiu, au unul și doi neutroni, respectiv.
Elemente și izotopi
Majoritatea elementelor din tabelul periodic au mai mulți izotopi - „veri” ai elementului care au același număr de protoni dar un număr diferit de neutroni. Izotopii apar foarte asemănători unul cu altul și au proprietăți chimice similare. De exemplu, alături de izotopul abundent de carbon-12, puteți găsi mici cantități de carbon radioactiv 14 în practic toate lucrurile vii. Cu toate acestea, deoarece neutronii au masă, ponderile izotopilor sunt ușor diferite. Oamenii de știință pot detecta diferența folosind un spectrometru de masă și alte echipamente specializate.
Utilizări pentru hidrogen
Hidrogenul este elementul cel mai abundent din univers. Pe Pământ vei găsi rar hidrogen de unul singur; mult mai des este combinat cu oxigen, carbon și alte elemente din compuși chimici. Apa, de exemplu, este hidrogenul unit cu oxigenul. Hidrogenul joacă un rol important în hidrocarburi, cum ar fi uleiuri, zaharuri, alcooli și alte substanțe organice. Hidrogenul servește, de asemenea, ca sursă de energie „verde”; atunci când este ars în aer; degajă căldură și apă pură fără a produce CO2 sau alte emisii nocive.
Utilizări pentru Deuteriu
Deși deuteriu, cunoscut și sub denumirea de „hidrogen greu”, apare în mod natural, este mai puțin abundent, reprezentând unul din fiecare 6.420 de atomi de hidrogen. La fel ca hidrogenul, se combină cu oxigenul pentru a produce „apă grea”, o substanță care arată și se comportă la fel ca apa obișnuită, dar care este puțin mai grea și are un punct de îngheț mai mare, 3,8 grade Celsius (38,4 grade Fahrenheit), comparativ cu 0 grade Celsius (32 de grade Fahrenheit). Neutronii suplimentari fac ca apa grea să fie utilă pentru protecția împotriva radiațiilor și alte aplicații în cercetarea științifică. Fiind rară, apa grea este de asemenea mult mai scumpă decât cea obișnuită. Greutatea sa suplimentară îl face chimic oarecum ciudat în comparație cu apa. La concentrări normale, nu este nimic de care să vă faceți griji; cu toate acestea, sume peste 25 la sută vor deteriora sângele, nervii și ficatul, iar concentrații foarte mari pot fi mortale.
Utilizări pentru Tritium
Cei doi neutroni suplimentari găsiți în tritiu o fac radioactivă, în scădere cu un timp de înjumătățire de 12,28 ani. Fără o aprovizionare naturală cu tritiu, aceasta trebuie să fie făcută în reactoare nucleare. Deși radiația sa este oarecum periculoasă, în cantități mici și cu o manipulare și depozitare atentă, tritiul poate fi benefic. Semnele de „ieșire” realizate cu tritiu produc o strălucire moale, care rămâne vizibilă până la 20 de ani; pentru că nu au nevoie de energie electrică, acestea asigură iluminare de siguranță în timpul opririi de energie electrică și a altor urgențe. Tritiul are alte utilizări în cercetare, precum urmărirea fluxului de apă; de asemenea, joacă un rol în unele arme nucleare.