U prirodi velika većina atoma vodika nema neutrone; ti se atomi sastoje od samo jednog elektrona i jednog protona i najlakši su mogući atomi. Međutim, rijetki izotopi vodika, zvani deuterij i tritij, imaju neutrone. Deuterij ima jedan neutron, a tritij, nestabilan i neviđen u prirodi, ima dva.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Većina atoma vodika nema neutron. Međutim, rijetki izotopi vodika, nazvani deuterij i tritij, imaju po jedan, odnosno dva neutrona.
Elementi i izotopi
Većina elemenata u periodnom sustavu ima nekoliko izotopa - "rođaka" elementa koji imaju jednak broj protona, ali različit broj neutrona. Čini se da su izotopi međusobno vrlo slični i imaju slična kemijska svojstva. Na primjer, uz obilne izotope ugljika-12, u gotovo svim živim bićima možete pronaći i male količine radioaktivnog ugljika-14. Međutim, budući da neutroni imaju masu, težine izotopa malo su različite. Znanstvenici mogu otkriti razliku pomoću masenog spektrometra i druge specijalizirane opreme.
Upotrebe za vodik
Vodik je najrasprostranjeniji element u svemiru. Na Zemlji ćete rijetko sami pronaći vodik; mnogo češće se kombinira s kisikom, ugljikom i drugim elementima u kemijskim spojevima. Voda je, na primjer, vodik spojen s kisikom. Vodik ima važnu ulogu u ugljikovodicima, poput ulja, šećera, alkohola i drugih organskih tvari. Vodik također služi kao "zeleni" izvor energije; kad se izgori na zraku; odaje toplinu i čistu vodu bez stvaranja CO2 ili druge štetne emisije.
Primjene za deuterij
Iako se deuterij, poznat i kao "teški vodik", javlja prirodno, on je manje bogat, čineći jedan od svakih 6.420 atoma vodika. Poput vodika, kombinira se s kisikom da bi proizveo "tešku vodu", tvar koja izgleda i ponaša se slično kao i obična voda, ali koja je malo teža i ima višu točku smrzavanja, 3,8 stupnjeva Celzijusa (38,4 stupnjeva Fahrenheita), u usporedbi s 0 stupnjeva Celzijusa (32 stupnja) Fahrenheita). Dodatni neutroni čine tešku vodu korisnom za zaštitu od zračenja i druge primjene u znanstvenim istraživanjima. Budući da je rijetka, teška voda je i puno skuplja od obične vrste. Njegova dodatna težina čini ga kemijski pomalo čudnim u usporedbi s vodom. U normalnim koncentracijama nema razloga za brigu; međutim, količine veće od 25 posto oštetit će krv, živce i jetru, a vrlo visoke koncentracije mogu biti smrtonosne.
Upotrebe za Tritij
Dodatna dva neutrona pronađena u tritiju čine ga radioaktivnim, raspadajući se s poluvijekom od 12,28 godina. Bez prirodne opskrbe tritijem, on se mora stvoriti u nuklearnim reaktorima. Iako je njegovo zračenje donekle opasno, u malim količinama i uz pažljivo rukovanje i skladištenje, tritij može biti koristan. Znakovi "izlaza" izrađeni tritijem daju mekani sjaj koji ostaje vidljiv do 20 godina; jer im ne treba električna energija, oni osiguravaju sigurnosno osvjetljenje tijekom prekida napajanja i drugih hitnih slučajeva. Tritij ima druge svrhe u istraživanju, poput praćenja protoka vode; također igra ulogu u nekim nuklearnim oružjima.