Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Στοιχεία και Ισότοπα
- Χρήσεις για υδρογόνο
- Χρήσεις για το δευτέριο
- Χρήσεις για το τρίτιο
Στη φύση, η μεγάλη πλειοψηφία των ατόμων υδρογόνου δεν έχει νετρόνια. αυτά τα άτομα αποτελούνται από ένα μόνο ηλεκτρόνιο και ένα πρωτόνιο και είναι τα ελαφρύτερα δυνατά άτομα. Ωστόσο, σπάνια ισότοπα υδρογόνου, που ονομάζονται δευτέριο και τρίτιο, έχουν νετρόνια. Το δευτέριο έχει ένα νετρόνιο και το τρίτιο, ασταθές και δεν βλέπει στη φύση, έχει δύο.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Τα περισσότερα άτομα υδρογόνου δεν έχουν νετρόνια. Ωστόσο, σπάνια ισότοπα υδρογόνου, που ονομάζονται δευτέριο και τρίτιο, έχουν ένα και δύο νετρόνια έκαστο, αντίστοιχα.
Στοιχεία και Ισότοπα
Τα περισσότερα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα έχουν αρκετά ισότοπα - "ξαδέλφια" του στοιχείου που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Τα ισότοπα εμφανίζονται πολύ παρόμοια μεταξύ τους και έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, παράλληλα με το άφθονο ισότοπο άνθρακα-12, μπορείτε να βρείτε μικροσκοπικές ποσότητες ραδιενεργού άνθρακα-14 σε σχεδόν όλα τα έμβια όντα. Ωστόσο, επειδή τα νετρόνια έχουν μάζα, τα βάρη των ισοτόπων είναι ελαφρώς διαφορετικά. Οι επιστήμονες μπορούν να ανιχνεύσουν τη διαφορά χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας και άλλο εξειδικευμένο εξοπλισμό.
Χρήσεις για υδρογόνο
Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο του σύμπαντος. Στη Γη, σπάνια θα βρείτε το υδρογόνο από μόνο του. πολύ πιο συχνά συνδυάζεται με οξυγόνο, άνθρακα και άλλα στοιχεία σε χημικές ενώσεις. Το νερό, για παράδειγμα, είναι υδρογόνο ενωμένο με οξυγόνο. Το υδρογόνο διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στους υδρογονάνθρακες, όπως τα έλαια, τα σάκχαρα, οι αλκοόλες και άλλες οργανικές ουσίες. Το υδρογόνο χρησιμεύει επίσης ως «πράσινη» πηγή ενέργειας. όταν καίγονται στον αέρα. εκπέμπει θερμότητα και καθαρό νερό χωρίς να παράγει CO2 ή άλλες επιβλαβείς εκπομπές.
Χρήσεις για το δευτέριο
Αν και το δευτέριο, γνωστό και ως "βαρύ υδρογόνο", συμβαίνει φυσικά, είναι λιγότερο άφθονο, αντιπροσωπεύοντας ένα από κάθε 6.420 άτομα υδρογόνου. Όπως το υδρογόνο, συνδυάζεται με το οξυγόνο για να παράγει "βαρύ ύδωρ", μια ουσία που μοιάζει και συμπεριφέρεται σαν το συνηθισμένο νερό, αλλά που είναι ελαφρώς βαρύτερο και έχει υψηλότερο σημείο πήξης, 3,8 βαθμούς Κελσίου (38,4 βαθμούς Φαρενάιτ), σε σύγκριση με 0 μοίρες Κελσίου (32 βαθμούς Φαρενάιτ). Τα επιπλέον νετρόνια καθιστούν το βαρύ νερό χρήσιμο για θωράκιση ακτινοβολίας και άλλες εφαρμογές στην επιστημονική έρευνα. Όντας σπάνιο, το βαρύ νερό είναι επίσης πολύ πιο ακριβό από το συνηθισμένο είδος. Το επιπλέον βάρος του καθιστά χημικά κάπως περίεργο σε σύγκριση με το νερό. Σε κανονικές συγκεντρώσεις, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε. Ωστόσο, ποσότητες άνω του 25 τοις εκατό θα βλάψουν το αίμα, τα νεύρα και το ήπαρ, και πολύ υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να είναι θανατηφόρα.
Χρήσεις για το τρίτιο
Τα επιπλέον δύο νετρόνια που βρίσκονται στο τρίτιο το καθιστούν ραδιενεργό, αποσυντίθεται με χρόνο ημιζωής 12,28 χρόνια. Χωρίς φυσική παροχή τριτίου, πρέπει να γίνεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Αν και η ακτινοβολία του είναι κάπως επικίνδυνη, σε μικρές ποσότητες και με προσεκτικό χειρισμό και αποθήκευση, το τρίτιο μπορεί να είναι επωφελές. Τα σήματα "Έξοδος" με τρίτιο παράγουν μια μαλακή λάμψη που παραμένει ορατή για μέχρι 20 χρόνια. επειδή δεν χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια, παρέχουν φωτισμό ασφαλείας κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος και άλλες καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Το τρίτιο έχει άλλες χρήσεις στην έρευνα, όπως η ανίχνευση της ροής του νερού. παίζει επίσης ρόλο σε ορισμένα πυρηνικά όπλα.