Ūdeņradim

Ūdeņradim ir trīs galvenie izotopi: procijs (1H), deitērijs (2H) un tritijs (3H). Šie izotopi dabā veidojas dabiski. Protijs un deitērijs ir stabili. Trītijs ir radioaktīvs, un tā pussabrukšanas periods ir aptuveni 12 gadi. Zinātnieki ir radījuši vēl četrus ūdeņraža izotopus (4H līdz7 H), taču šie izotopi ir ļoti nestabili un dabā neeksistē.

Galvenie ūdeņraža izotopi ir unikāli, jo tie ir vienīgie izotopi, kuriem ir nosaukums. Šie nosaukumi tiek lietoti arī mūsdienās. Deitērijam un tritijam dažkārt tiek piešķirti savi simboli - D un T. Tomēr Starptautiskajai teorētiskās un lietišķās ķīmijas savienībai šie nosaukumi ļoti nepatīk, lai gan tos bieži lieto. Ir arī citi izotopi, kuriem bija savi nosaukumi, kad zinātnieki pētīja radioaktivitāti. Taču mūsdienās to nosaukumus vairs neizmanto.



Trīs stabilākie ūdeņraža izotopiZoom
Trīs stabilākie ūdeņraža izotopi

Protijs (ūdeņradis-1)

Protijs ir visizplatītākais ūdeņraža izotops. Tas veido vairāk nekā 99,98 % no visa Visumā esošā ūdeņraža. To sauc par protu, jo tā kodolā ir tikai viens protons. Procija atommasa ir 1,00782504(7) u. Procija simbols ir 1H.

Procija protons novērojumos nekad nav sadalījies, tāpēc zinātnieki uzskata, ka procijs ir stabils izotops. Jaunās daļiņu fizikas teorijas paredz, ka protons var sadalīties, taču šī sabrukšana ir ļoti lēna. Tiek uzskatīts, ka protonam ir 1036 gadu pussabrukšanas periods. Ja protonu sabrukšana ir taisnība, tad visi pārējie kodoli, par kuriem apgalvo, ka tie ir stabili, patiesībā ir tikai novērojami stabili, t. i., tie izskatās stabili. Nesenie eksperimenti ir parādījuši, ka, ja protonu sabrukšanas periods patiešām notiek, tad tā pusperiods ir 6,6 × 10 33gadi.



Protijs, visizplatītākais ūdeņraža izotops. Tas ir īpašs, jo ir vienīgais izotops, kuram nav neitrona.Zoom
Protijs, visizplatītākais ūdeņraža izotops. Tas ir īpašs, jo ir vienīgais izotops, kuram nav neitrona.

Deitērijs (ūdeņradis-2)

Deitērijs jeb 2H vai dažreiz D ir vēl viens stabils ūdeņraža izotops. Izotopam ir viens protons un viens neitrons. Tas veido aptuveni 0,0026-0,0184 % no visiem ūdeņraža atomiem uz Zemes. Ūdeņraža gāzveida ūdeņradī uz Zemes ir mazāk, bet vairāk - jūras ūdenī (0,015 % jeb 150 ppm). Deitērijs nav radioaktīvs, un tas nekaitē dzīvām organismiem. Deitērijs var veidot arī ūdens molekulas. Ūdeni, kurā procija vietā ir deitērijs, sauc par smago ūdeni.



Tritijs (ūdeņradis-3)

Trītijs (3H) ir visstabilākais ūdeņraža radioizotops. Tas nozīmē, ka no visiem ūdeņraža radioaktīvajiem izotopiem tritijs ir vismazāk radioaktīvs. Tā kodolā ir viens protons un divi neitroni. Tritijs sadalās, izmantojot beta mīnus sabrukumu, un pārvēršas par hēliju-3. Tā pussabrukšanas periods ir 12,32 gadi.

Trītijs veidojas dabiskā ceļā, atmosfēras augšējo slāņu gāzēm mijiedarbojoties ar kosmiskiem stariem. Tas rodas arī kodolieroču izmēģinājumu laikā. Tritiju un deiteriju izmanto D-T kodolsintēzē zvaigznēs, lai iegūtu daudz enerģijas.




AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3