Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Elementer og isotoper
- Bruk for Hydrogen
- Bruksområder for Deuterium
- Bruker for Tritium
I naturen har de aller fleste hydrogenatomer ingen nøytroner; disse atomene består av bare et elektron og ett proton, og er de letteste atomene som er mulig. Imidlertid har sjeldne isotoper av hydrogen, kalt deuterium og tritium, nøytroner. Deuterium har ett nøytron, og tritium, ustabilt og ikke sett i naturen, har to.
TL; DR (for lang; ikke lest)
De fleste hydrogenatomer har ingen nøytron. Imidlertid har sjeldne isotoper av hydrogen, kalt deuterium og tritium, henholdsvis én og to nøytroner.
Elementer og isotoper
De fleste elementene i det periodiske systemet har flere isotoper - "kusiner" til elementet som har samme antall protoner, men forskjellige antall nøytroner. Isotoper virker veldig like hverandre og har lignende kjemiske egenskaper. For eksempel, sammen med den rike karbon-12-isotopen, kan du finne små mengder radioaktivt karbon-14 i praktisk talt alle levende ting. Fordi nøytroner har masse, er imidlertid vektene til isotoper litt forskjellige. Forskere kan oppdage forskjellen ved hjelp av et massespektrometer og annet spesialisert utstyr.
Bruk for Hydrogen
Hydrogen er det mest tallrike elementet i universet. På jorden finner du sjelden hydrogen av seg selv; mye oftere er det kombinert med oksygen, karbon og andre elementer i kjemiske forbindelser. Vann, for eksempel, er hydrogen forbundet med oksygen. Hydrogen spiller en viktig rolle i hydrokarboner, for eksempel oljer, sukker, alkoholer og andre organiske stoffer. Hydrogen fungerer også som en "grønn" energikilde; når det brennes i luften; det avgir varme og rent vann uten å produsere CO2 eller andre skadelige utslipp.
Bruksområder for Deuterium
Selv om deuterium, også kjent som “tungt hydrogen”, forekommer naturlig, er det mindre rikelig, og står for ett av hver 6.420 hydrogenatomer. Som hydrogen kombinerer det med oksygen for å produsere "tungt vann", et stoff som ser ut og oppfører seg omtrent som vanlig vann, men som er litt tyngre og har et høyere frysepunkt, 3,8 grader Celsius (38,4 grader Fahrenheit), sammenlignet med 0 grader Celsius (32 grader Fahrenheit). De ekstra nøytronene gjør tungtvann nyttig for strålingsskjerming og andre anvendelser innen vitenskapelig forskning. Å være sjelden, tungt vann er også mye dyrere enn den vanlige typen. Den ekstra vekten gjør den kjemisk noe merkelig sammenlignet med vann. Ved normale konsentrasjoner er det ingenting å bekymre seg for; beløp over 25 prosent vil imidlertid skade blodet, nervene og leveren, og veldig høye konsentrasjoner kan være dødelige.
Bruker for Tritium
De to ekstra nøytronene som finnes i tritium, gjør det radioaktivt og råtner med en halveringstid på 12,28 år. Uten en naturlig tilførsel av tritium, må det lages i atomreaktorer. Selv om strålingen er noe farlig, i små mengder og med nøye håndtering og lagring, kan tritium være fordelaktig. "Exit" -skilt laget med tritium gir en myk glød som forblir synlig i opptil 20 år; fordi de ikke trenger strøm, leverer de sikkerhetsbelysning ved strømavbrytelser og andre nødhjelp. Tritium har andre bruksområder i forskning, for eksempel å spore vannstrømmen; det spiller også en rolle i noen atomvåpen.