Kiek neutronų turi vandenilis?

Gamtoje didžioji dauguma vandenilio atomų neturi neutronų; šie atomai susideda tik iš vieno elektrono ir vieno protono ir yra lengviausi atomai. Tačiau retuose vandenilio izotopuose, vadinamuose deuteriu ir tričiu, yra neutronų. Deuteris turi vieną neutroną, o nestabilus ir gamtoje nematytas tritis - du.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Daugumoje vandenilio atomų nėra neutrono. Tačiau retuose vandenilio izotopuose, vadinamuose deuteriu ir tričiu, yra po vieną ir du neutronai.

Daugumoje periodinės lentelės elementų yra keli izotopai - elemento „pusbroliai“, turintys tą patį protonų skaičių, bet skirtingą neutronų skaičių. Izotopai atrodo labai panašūs vienas į kitą ir turi panašias chemines savybes. Pavyzdžiui, greta gausaus anglies-12 izotopo, beveik visuose gyvuose dalykuose galite rasti nedidelį kiekį radioaktyviosios anglies-14. Tačiau kadangi neutronai turi masę, izotopų svoris šiek tiek skiriasi. Mokslininkai gali nustatyti skirtumą naudodami masių spektrometrą ir kitą specializuotą įrangą.

Vandenilis yra gausiausias visatos elementas. Žemėje vandenilio retai rasite patys; daug dažniau jis derinamas su deguonimi, anglimi ir kitais elementais cheminiuose junginiuose. Pavyzdžiui, vanduo yra vandenilis, sujungtas su deguonimi. Vandenilis vaidina svarbų vaidmenį angliavandeniliuose, tokiuose kaip aliejai, cukrus, alkoholiai ir kitos organinės medžiagos. Vandenilis taip pat tarnauja kaip „žaliasis“ energijos šaltinis; sudegus ore; jis išskiria šilumą ir gryną vandenį negamindamas CO₂ ar kitų kenksmingų teršalų.

Nors deuterio, dar vadinamo „sunkiuoju vandeniliu“, natūraliai pasitaiko, jo yra mažiau, jo yra iš kiekvieno 6 420 vandenilio atomo. Kaip ir vandenilis, jis kartu su deguonimi gamina „sunkųjį vandenį“ - medžiagą, kuri atrodo ir elgiasi panašiai kaip įprastas vanduo, tačiau kuri yra šiek tiek sunkesnė ir aukštesnė užšalimo temperatūra, 3,8 laipsniai Celsijaus (38,4 laipsniai pagal Celsijų), palyginti su 0 laipsnių Celsijaus (32 laipsniai Celsijaus) Fahrenheit). Dėl papildomų neutronų sunkusis vanduo yra naudingas radiacinei apsaugai ir kitiems mokslinių tyrimų tikslams. Būdamas retas, sunkusis vanduo taip pat yra daug brangesnis nei įprastas. Dėl papildomo svorio jis yra chemiškai šiek tiek keistas, palyginti su vandeniu. Esant normaliai koncentracijai, tai nieko nerimauti; tačiau didesnė nei 25 proc. suma pakenks kraujui, nervams ir kepenims, o labai didelė koncentracija gali būti mirtina.

Dėl papildomų dviejų tritiume esančių neutronų jis tampa radioaktyvus, o jo pusinės eliminacijos laikas yra 12,28 metų. Be natūralaus tričio tiekimo, jis turi būti gaminamas branduoliniuose reaktoriuose. Nors jo spinduliuotė yra šiek tiek pavojinga, nedideliais kiekiais ir kruopščiai tvarkant bei laikant, tritis gali būti naudingas. „Tritium“ pagaminti „išėjimo“ ženklai sukuria švelnų švytėjimą, kuris išlieka matomas iki 20 metų; nes jiems nereikia elektros energijos, jie užtikrina saugų apšvietimą elektros tiekimo nutraukimo ir kitų avarinių situacijų metu. Tritį galima naudoti kituose tyrimuose, pavyzdžiui, vandens srauto sekimui; jis taip pat vaidina svarbų vaidmenį kai kuriuose branduoliniuose ginkluose.