I naturen har de aller fleste hydrogenatomer ingen nøytroner; disse atomene består av ett elektron og ett proton, og er de letteste atomer som er mulig. Imidlertid har sjeldne isotoper av hydrogen, kalt deuterium og tritium, nøytroner. Deuterium har ett nøytron, og tritium, ustabilt og ikke sett i naturen, har to.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
De fleste hydrogenatomer har ikke noe nøytron. Imidlertid har sjeldne isotoper av hydrogen, kalt deuterium og tritium, henholdsvis ett og to nøytroner.
Elementer og isotoper
De fleste elementene i det periodiske systemet har flere isotoper - "fettere" av elementet som har samme antall protoner, men forskjellige antall nøytroner. Isotoper virker veldig like hverandre og har lignende kjemiske egenskaper. For eksempel, ved siden av den rike karbon-12-isotopen, kan du finne små mengder radioaktivt karbon-14 i nesten alle levende ting. Men fordi nøytroner har masse, er vektene til isotoper litt forskjellige. Forskere kan oppdage forskjellen ved hjelp av et massespektrometer og annet spesialutstyr.
Bruk for hydrogen
Hydrogen er det vanligste elementet i universet. På jorden finner du sjelden hydrogen av seg selv; mye oftere er det kombinert med oksygen, karbon og andre grunnstoffer i kjemiske forbindelser. Vann er for eksempel hydrogen forbundet med oksygen. Hydrogen spiller en viktig rolle i hydrokarboner, som oljer, sukker, alkoholer og andre organiske stoffer. Hydrogen fungerer også som en “grønn” energikilde; når de brennes i luften; det avgir varme og rent vann uten å produsere CO2 eller andre skadelige utslipp.
Bruk for Deuterium
Selv om deuterium, også kjent som "tungt hydrogen", forekommer naturlig, er det mindre vanlig, og utgjør ett av hver 6.420 hydrogenatomer. Som hydrogen kombineres det med oksygen for å produsere "tungt vann", et stoff som ser ut og oppfører seg som vanlig vann, men som er litt tyngre og har et høyere frysepunkt, 3,8 grader Celsius (38,4 grader Fahrenheit), sammenlignet med 0 grader Celsius (32 grader) Fahrenheit). De ekstra nøytronene gjør tungt vann nyttig for strålingsskjerming og andre anvendelser innen vitenskapelig forskning. Å være sjelden, tungt vann er også mye dyrere enn den vanlige typen. Den ekstra vekten gjør det kjemisk noe rart sammenlignet med vann. Ved normale konsentrasjoner er det ingenting å bekymre seg for; mengder over 25 prosent vil imidlertid skade blod, nerver og lever, og svært høye konsentrasjoner kan være dødelige.
Bruk for Tritium
De to ekstra nøytronene som finnes i tritium gjør det radioaktivt og forfaller med en halveringstid på 12,28 år. Uten en naturlig tilførsel av tritium, må den lages i atomreaktorer. Selv om strålingen er noe farlig, kan tritium være gunstig i små mengder og med forsiktig håndtering og lagring. "Utgang" -skilt laget med tritium gir en myk glød som forblir synlig i opptil 20 år; fordi de ikke trenger strøm, gir de sikkerhetsbelysning under strømavbrudd og andre nødsituasjoner. Tritium har andre bruksområder i forskning, for eksempel å spore vannstrømmen; det spiller også en rolle i noen atomvåpen.