En la naturaleza, la gran mayoría de los átomos de hidrógeno no tienen neutrones; estos átomos constan de un electrón y un solo protón, y son los átomos más ligeros posibles. Sin embargo, los isótopos raros de hidrógeno, llamados deuterio y tritio, tienen neutrones. El deuterio tiene un neutrón y el tritio, inestable y no visto en la naturaleza, tiene dos.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La mayoría de los átomos de hidrógeno no tienen neutrones. Sin embargo, los isótopos raros de hidrógeno, llamados deuterio y tritio, tienen uno y dos neutrones cada uno, respectivamente.
Elementos e isótopos
La mayoría de los elementos de la tabla periódica tienen varios isótopos: "primos" del elemento que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones. Los isótopos parecen muy similares entre sí y tienen propiedades químicas similares. Por ejemplo, junto con el abundante isótopo de carbono 12, puede encontrar pequeñas cantidades de carbono 14 radiactivo en prácticamente todos los seres vivos. Sin embargo, debido a que los neutrones tienen masa, los pesos de los isótopos son ligeramente diferentes. Los científicos pueden detectar la diferencia utilizando un espectrómetro de masas y otros equipos especializados.
Usos del hidrógeno
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. En la Tierra, rara vez encontrará hidrógeno por sí solo; mucho más a menudo se combina con oxígeno, carbono y otros elementos en compuestos químicos. El agua, por ejemplo, es hidrógeno unido con oxígeno. El hidrógeno juega un papel importante en los hidrocarburos, como aceites, azúcares, alcoholes y otras sustancias orgánicas. El hidrógeno también sirve como fuente de energía "verde"; cuando se quema en el aire; emite calor y agua pura sin producir CO2 u otras emisiones nocivas.
Usos del deuterio
Aunque el deuterio, también conocido como "hidrógeno pesado", se produce de forma natural, es menos abundante y representa uno de cada 6.420 átomos de hidrógeno. Al igual que el hidrógeno, se combina con el oxígeno para producir "agua pesada", una sustancia que se parece y se comporta de manera muy parecida al agua corriente, pero que es ligeramente más pesado y tiene un punto de congelación más alto, 3.8 grados Celsius (38.4 grados Fahrenheit), en comparación con 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit). Los neutrones adicionales hacen que el agua pesada sea útil para el blindaje contra la radiación y otras aplicaciones en la investigación científica. Al ser escasa, el agua pesada también es mucho más cara que la ordinaria. Su peso extra lo hace químicamente algo extraño en comparación con el agua. En concentraciones normales, no hay nada de qué preocuparse; sin embargo, cantidades superiores al 25 por ciento dañarán la sangre, los nervios y el hígado, y concentraciones muy altas pueden ser mortales.
Usos del tritio
Los dos neutrones adicionales que se encuentran en el tritio lo hacen radiactivo y se descompone con una vida media de 12,28 años. Sin un suministro natural de tritio, debe fabricarse en reactores nucleares. Aunque su radiación es algo peligrosa, en pequeñas cantidades y con un manejo y almacenamiento cuidadosos, el tritio puede ser beneficioso. Los letreros de “salida” hechos con tritio producen un brillo suave que permanece visible hasta por 20 años; debido a que no necesitan electricidad, proporcionan iluminación de seguridad durante cortes de energía y otras emergencias. El tritio tiene otros usos en la investigación, como rastrear el flujo de agua; también juega un papel en algunas armas nucleares.