Izotop vodika
Vodik ima tri glavne izotope: protrij (1H), devterij (2H) in tritij (3H). Ti izotopi nastajajo naravno v naravi. Protij in devterij sta stabilna. Tritium je radioaktiven in ima razpolovno dobo približno 12 let. Znanstveniki so ustvarili še štiri druge izotope vodika (4H to 7H), vendar so ti izotopi zelo nestabilni in ne obstajajo v naravi.
Glavni izotopi vodika so edinstveni, saj so edini, ki imajo ime. Ta imena se uporabljajo še danes. Devterij in tritij včasih dobita lastna simbola, D in T. Vendar pa Mednarodni zvezi za čisto in uporabno kemijo ta imena niso preveč všeč, čeprav se pogosto uporabljajo. Obstajajo še drugi izotopi, ki so imeli svoja imena, ko so znanstveniki preučevali radioaktivnost. Vendar se njihova imena danes ne uporabljajo več.
Trije najbolj stabilni izotopi vodika
Protium (vodik-1)
Protij je najpogostejši izotop vodika. Predstavlja več kot 99,98 % vsega vodika v vesolju. Imenuje se protium, ker ima njegovo jedro samo en proton. Atomska masa protija je 1,00782504(7) u. Simbol za protij je 1H.Proton protona v protumu pri opazovanju ni nikoli razpadel, zato znanstveniki menijo, da je proton stabilen izotop. Nove teorije fizike delcev predvidevajo, da proton lahko razpade, vendar je ta razpad zelo počasen. Razpolovna doba protonov naj bi bila 1036 let. Če je razpad protona resničen, potem so vsa druga jedra, ki naj bi bila stabilna, pravzaprav stabilna le opazovalno, tj. videti so, kot da so stabilna. Nedavni poskusi so pokazali, da bi bila razpolovna doba razpadanja protonov, če do njega res pride, 6,6 × 1033 let.
Protium, najpogostejši izotop vodika. Njegova posebnost je, da je edini izotop, ki nima nevtrona.
Devterij (vodik-2)
Devterij, 2H ali včasih D, je drugi stabilni izotop vodika. Izotop ima en proton in en nevtron. Predstavlja približno 0,0026-0,0184 % vseh atomov vodika na Zemlji. Devterija je manj v vodikovem plinu na Zemlji in več v morski vodi (0,015 % ali 150 ppm). Devterij ni radioaktiven in ne škoduje živim bitjem. Devterij lahko tvori tudi molekule vode. Voda, ki ima namesto protija devterij, se imenuje težka voda.
Tritium (vodik-3)
Tritium (3H) je najstabilnejši radioizotop vodika. Med vsemi radioaktivnimi izotopi vodika je tritij najmanj radioaktiven. V svojem jedru ima proton in dva nevtrona. Tritij razpade z razpadom beta minus in se spremeni v helij-3. Njegova razpolovna doba je 12,32 leta.Tritij nastaja naravno z interakcijo med plini v zgornjih plasteh ozračja in kozmičnimi žarki. Nastaja tudi med preizkušanjem jedrskega orožja. Tritij in devterij se uporabljata pri jedrski fuziji D-T v zvezdah, pri kateri se sprošča veliko energije.
Vprašanja in odgovori
V: Koliko je glavnih izotopov vodika?
O: Obstajajo trije glavni izotopi vodika: protij, devterij in tritij.
V: Ali sta protij in devterij stabilna izotopa?
O: Da, protij in devterij sta stabilna izotopa.
V: Kakšen je razpolovni čas tritija?
O: Tritium je radioaktiven in ima razpolovni čas približno 12 let.
V: Koliko drugih izotopov vodika so ustvarili znanstveniki?
O: Znanstveniki so ustvarili štiri druge izotope vodika: 4H do 7H.
V: Ali ti štirje dodatni izotopi vodika obstajajo v naravi?
O: Ne, ti izotopi so zelo nestabilni in ne obstajajo v naravi.
V: Zakaj so glavni izotopi vodika edinstveni?
O: Glavni izotopi vodika so edinstveni, ker so edini izotopi, ki imajo ime.
V: Ali imata devterij in tritij svoje simbole?
O: Da, deuterij in tritij imata včasih svoje simbole: Vendar Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo teh imen ne mara preveč, čeprav se pogosto uporabljata.
