Hvor mange neutroner har hydrogen?

I naturen har langt størstedelen af ​​hydrogenatomer ingen neutroner; disse atomer består kun af en elektron og et proton, og de letteste atomer er mulige. Men sjældne isotoper af hydrogen, kaldet deuterium og tritium, har neutroner. Deuterium har en neutron, og tritium, ustabil og ikke set i naturen, har to.

TL; DR (for lang, ikke læst)

De fleste hydrogenatomer har ingen neutron. Men sjældne isotoper af hydrogen, kaldet deuterium og tritium, har henholdsvis en og to neutroner.

Elementer og isotoper

De fleste elementer i det periodiske bord har flere isotoper - "fætre" af elementet, der har det samme antal protoner men forskellige antal neutroner. Isotoper forekommer meget ligner hinanden og har lignende kemiske egenskaber. For eksempel kan du sammen med den rigelige carbon-12-isotop finde små mængder radioaktivt carbon-14 i stort set alle levende ting. Men fordi neutroner har masse, er vægten af ​​isotoper lidt anderledes. Forskere kan opdage forskellen ved hjælp af et massespektrometer og andet specialudstyr.

Anvendelser til hydrogen

Hydrogen er det mest rigelige element i universet. På Jorden finder du sjældent hydrogen i sig selv; meget oftere er det kombineret med ilt, kulstof og andre elementer i kemiske forbindelser. Vand er for eksempel hydrogen forbundet med oxygen. Hydrogen spiller en vigtig rolle i kulbrinter, såsom olier, sukkerarter, alkoholer og andre organiske stoffer. Hydrogen tjener også som en "grøn" energikilde; når brændt i luften det afgiver varme og rent vand uden at producere CO _{2 eller andre skadelige emissioner.}

Anvendelser til Deuterium

Selv om deuterium, også kendt som "tungt hydrogen", forekommer naturligt, er det mindre rigeligt, der tegner sig for en ud af hver 6.420 hydrogenatomer. Som hydrogen brænder det sammen med ilt for at producere "tungt vand", et stof, som ser ud og opfører sig som almindeligt vand, men som er lidt tungere og har et højere frysepunkt, 3,8 grader (38,4 grader Fahrenheit) sammenlignet med 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit). De ekstra neutroner gør tungt vand nyttigt til strålingsafskærmning og andre anvendelser inden for videnskabelig forskning. At være sjældent er tungt vand også meget dyrere end den almindelige form. Dens ekstravægt gør det kemisk noget mærkeligt i forhold til vand. Ved normale koncentrationer er det intet at bekymre sig om; Imidlertid vil mængder på over 25 procent skade blodet, nerverne og leveren, og meget høje koncentrationer kan være dødelige.

Anvendelser til Tritium

De ekstra to neutroner, der findes i tritium, gør det radioaktivt, henfaldende med en halveringstid på 12,28 år. Uden en naturlig tilførsel af tritium skal den fremstilles i atomreaktorer. Selvom strålingen er noget farlig, i små mængder og med omhyggelig håndtering og opbevaring, kan tritium være gavnlig. "Exit" tegn lavet med tritium producerer en blød glød, der forbliver synlig i op til 20 år; fordi de ikke har brug for elektricitet, giver de sikkerhedsbelysning under strømafbrydelser og andre nødsituationer. Tritium har andre anvendelser i forskning, såsom sporing af vandstrømmen; det spiller også en rolle i nogle atomvåben.