V přírodě drtivá většina atomů vodíku nemá neutrony; tyto atomy se skládají pouze z jednoho elektronu a jednoho protonu a jsou to nejlehčí atomy. Vzácné izotopy vodíku, nazývané deuterium a tritium, však mají neutrony. Deuterium má jeden neutron a tritium, nestabilní a v přírodě neviditelné, má dva.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Většina atomů vodíku nemá neutrony. Vzácné izotopy vodíku, nazývané deuterium a tritium, však mají každý jeden a dva neutrony.
Prvky a izotopy
Většina prvků v periodické tabulce má několik izotopů - „bratranců“ prvku, které mají stejný počet protonů, ale odlišný počet neutronů. Izotopy se navzájem velmi podobají a mají podobné chemické vlastnosti. Například vedle bohatého izotopu uhlíku 12 můžete najít malé množství radioaktivního uhlíku 14 prakticky ve všech živých věcech. Protože však neutrony mají hmotnost, hmotnosti izotopů se mírně liší. Vědci mohou detekovat rozdíl pomocí hmotnostního spektrometru a dalšího specializovaného zařízení.
Používá pro vodík
Vodík je nejhojnějším prvkem ve vesmíru. Na Zemi zřídka najdete vodík sám; mnohem častěji se kombinuje s kyslíkem, uhlíkem a dalšími prvky v chemických sloučeninách. Například vodou je vodík spojený s kyslíkem. Vodík hraje důležitou roli v uhlovodících, jako jsou oleje, cukry, alkoholy a další organické látky. Vodík slouží také jako „zelený“ zdroj energie; při hoření na vzduchu; vydává teplo a čistou vodu bez produkce CO
2 nebo jiné škodlivé emise.Používá deuterium
Ačkoli se deuterium, známé také jako „těžký vodík“, vyskytuje přirozeně, je méně hojné a představuje jeden z každých 6 420 atomů vodíku. Stejně jako vodík se slučuje s kyslíkem a vytváří „těžkou vodu“, látku, která vypadá a chová se podobně jako obyčejná voda, ale která je o něco těžší a má vyšší bod tuhnutí, 3,8 stupňů Celsia (38,4 stupňů Fahrenheita), ve srovnání s 0 stupni Celsia (32 stupňů Fahrenheita). Díky extra neutronům je těžká voda užitečná pro stínění záření a další aplikace ve vědeckém výzkumu. Těžká voda je vzácná a je také mnohem dražší než běžná voda. Díky své extra hmotnosti je chemicky poněkud zvláštní ve srovnání s vodou. Při normální koncentraci se nemusíte bát; množství přes 25 procent však poškodí krev, nervy a játra a velmi vysoké koncentrace mohou být smrtelné.
Používá pro tritium
Díky dvěma neutronům navíc v tritiu je radioaktivní a rozpadá se s poločasem 12,28 let. Bez přirozeného přísunu tritia musí být vyrobeno v jaderných reaktorech. I když je jeho záření poněkud nebezpečné, v malém množství a při opatrném zacházení a skladování může být tritium prospěšné. Značky „Exit“ vyrobené z tritia vytvářejí jemnou záři, která zůstává viditelná až 20 let; protože nepotřebují elektřinu, zajišťují bezpečnostní osvětlení při výpadku proudu a dalších mimořádných událostech. Tritium má ve výzkumu další využití, například sledování toku vody; hraje také roli v některých jaderných zbraních.