Luonnossa suurimmalla osalla vetyatomeista ei ole neutroneja; nämä atomit koostuvat vain yhdestä elektronista ja yhdestä protonista, ja ne ovat kevyimmät mahdolliset atomit. Harvinaisilla vetyisotoopeilla, joita kutsutaan deuteriumiksi ja tritiumiksi, on kuitenkin neutroneja. Deuteriumissa on yksi neutroni, ja tritiumissa, joka on epävakaa eikä sitä näe luonnossa, on kaksi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Suurimmalla osalla vetyatomeista ei ole neutronia. Harvinaisilla vetyisotoopeilla, joita kutsutaan deuteriumiksi ja tritiumiksi, on kuitenkin yksi ja kaksi neutronia, vastaavasti.
Elementit ja isotoopit
Suurimmalla osalla jaksollisen järjestelmän elementtejä on useita isotooppeja - elementin "serkkuja", joilla on sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Isotoopit näyttävät olevan hyvin samanlaisia toistensa kanssa ja niillä on samanlaiset kemialliset ominaisuudet. Esimerkiksi runsaan hiili-12-isotoopin ohella voit löytää pieniä määriä radioaktiivista hiiltä-14 melkein kaikista elävistä olennoista. Koska neutroneilla on massa, isotooppien painot ovat kuitenkin hieman erilaiset. Tutkijat voivat havaita eron massaspektrometrillä ja muilla erikoislaitteilla.
Käyttää vetyä
Vety on maailmankaikkeuden yleisin alkuaine. Maan päältä löydät harvoin vetyä itsestään; paljon useammin se yhdistetään happeen, hiileen ja muihin alkuaineisiin kemiallisissa yhdisteissä. Esimerkiksi vesi on vetyä yhdistettynä happeen. Vedyllä on tärkeä rooli hiilivedyissä, kuten öljyissä, sokereissa, alkoholeissa ja muissa orgaanisissa aineissa. Vety toimii myös "vihreänä" energialähteenä; kun palaa ilmassa; se antaa lämpöä ja puhdasta vettä tuottamatta hiilidioksidia2 tai muut haitalliset päästöt.
Käyttää deuteriumia
Vaikka deuterium, joka tunnetaan myös nimellä "raskas vety", esiintyy luonnossa, sitä on vähemmän runsaasti, mikä on yksi 6420 vetyatomista. Kuten vety, se yhdistyy hapen kanssa tuottamaan "raskasta vettä", joka näyttää ja käyttäytyy paljon kuin tavallinen vesi, mutta joka on hieman painavampi ja sen jäätymispiste on korkeampi, 3,8 astetta (38,4 Fahrenheit-astetta), verrattuna 0 celsiusasteeseen (32 astetta) Fahrenheit). Ylimääräiset neutronit tekevät raskaasta vedestä hyödyllistä säteilysuojaukseen ja muihin tieteellisen tutkimuksen sovelluksiin. Harvinainen raskas vesi on myös paljon kalliimpaa kuin tavallinen vesi. Sen ylimääräinen paino tekee siitä kemiallisesti jonkin verran outoa veteen verrattuna. Normaaleissa pitoisuuksissa ei ole mitään syytä huoleen; yli 25 prosentin määrät vahingoittavat kuitenkin verta, hermoja ja maksaa, ja erittäin korkeat pitoisuudet voivat olla tappavia.
Käyttää tritiumia
Tritiumista löytyvät kaksi ylimääräistä neutronia tekevät siitä radioaktiivisen, hajoamisen puoliintumisajalla 12,28 vuotta. Ilman tritiumin luonnollista saantia se on tehtävä ydinreaktoreissa. Vaikka sen säteily on jonkin verran vaarallista, pieninä määrinä ja huolellisella käsittelyllä ja varastoinnilla tritium voi olla hyödyllistä. Tritiumilla tehdyt ”Exit” -kyltit tuottavat pehmeän hehkun, joka pysyy näkyvissä jopa 20 vuotta; koska he eivät tarvitse sähköä, ne tarjoavat turvavalaistuksen sähkökatkojen ja muiden hätätilanteiden aikana. Tritiumilla on muita käyttötarkoituksia tutkimuksessa, kuten veden virtauksen jäljittäminen; sillä on myös rooli joissakin ydinaseissa.