A természetben a hidrogénatomok döntő többségében nincs neutron; ezek az atomok csak egy elektronból és egy protonból állnak, és a lehető legkönnyebb atomok. Azonban a hidrogén ritka izotópjainak, az úgynevezett deutériumnak és a tríciumnak van neutronja. A deutériumnak egy neutronja van, az instabil és a természetben nem látható tríciumnak pedig kettő.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A legtöbb hidrogénatomban nincs neutron. Azonban a hidrogén ritka izotópjainak, az úgynevezett deutériumnak és a tríciumnak egy-egy, illetve két neutronja van.
Elemek és izotópok
A periódusos rendszer legtöbb elemének több izotópja van - az elem „unokatestvérei”, amelyeknek ugyanannyi a protonja, de eltérő a neutronja. Az izotópok nagyon hasonlóak egymáshoz és hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Például a bőséges szén-12 izotóp mellett gyakorlatilag minden élőlényben apró mennyiségű radioaktív szén-14 található. Mivel azonban a neutronok tömege van, az izotópok súlya kissé eltér. A tudósok tömegspektrométer és egyéb speciális berendezések segítségével képesek felismerni a különbséget.
A hidrogén felhasználása
A hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban. A Földön ritkán talál önmagában hidrogént; sokkal gyakrabban kombinálják oxigénnel, szénnel és más elemekkel a vegyi vegyületekben. A víz például oxigénnel összekapcsolt hidrogén. A hidrogén fontos szerepet játszik a szénhidrogénekben, például olajokban, cukrokban, alkoholokban és más szerves anyagokban. A hidrogén „zöld” energiaforrásként is szolgál; levegőben égve; hőt és tiszta vizet ad le CO nélkül2 vagy egyéb káros kibocsátások.
Deutérium felhasználása
Bár a deutérium, más néven „nehéz hidrogén”, természetes módon fordul elő, kevésbé bőséges, mivel minden 6 420 hidrogénatomból egyet jelent. A hidrogénhez hasonlóan az oxigénnel kombinálva „nehéz vizet” állít elő, amely olyan anyag, amely ugyanúgy néz ki és viselkedik, mint a közönséges víz, de amely kissé nehezebb és magasabb a fagyáspontja, 3,8 Celsius-fok (38,4 Fahrenheit fok), szemben a 0 Celsius-fokkal (32 fok) Fahrenheit). Az extra neutronok a nehéz vizet hasznosítják a sugárzás árnyékolásában és a tudományos kutatások egyéb alkalmazásaiban. Mivel ritka, a nehéz víz is sokkal drágább, mint a szokásos. Extra súlya kémiailag kissé furcsa a vízhez képest. Normális koncentrációban nem kell aggódni; a 25 százalék feletti mennyiség azonban károsítja a vért, az idegeket és a májat, és a nagyon magas koncentráció halálos lehet.
A trícium felhasználása
A tríciumban található további két neutron radioaktívvá teszi, és felezési ideje 12,28 év. Természetes tríciumellátás nélkül nukleáris reaktorokban kell elkészíteni. Noha sugárzása kissé veszélyes, kis mennyiségben, gondos kezelés és tárolás mellett a trícium hasznos lehet. A tríciummal készített „Exit” táblák lágy fényt hoznak létre, amely akár 20 évig is látható marad; mivel nincs szükségük áramra, biztonsági világítást biztosítanak áramkimaradások és más vészhelyzetek idején. A tríciumnak más felhasználási lehetőségei vannak a kutatásban, például a víz áramlásának nyomon követése; egyes atomfegyverekben is szerepet játszik.