Hva er isotop av hydrogen?

Isotoper er atomer i et element som har et annet antall nøytroner enn standardversjonen av elementet. Isotoper har forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper. Hydrogen er det eneste elementet som har spesielt navngitte isotoper. Disse isotopene har spesielle funksjoner og bruksområder gjennom mange grener av vitenskapen.

Historie

Ordet isotop ble oppfunnet i 1913 av Margaret Todd, en lege, under samtale med Frederick Soddy. Soddy henviser til et merkelig fenomen, hvor det viste seg at flere ulike elementer var i stand til å oppta hvert område i det periodiske system. Soddy innledende arbeidet ble tatt for å referere til ulike radioaktive former. Denne definisjonen ble utvidet når JJ Thomson beveget en strøm av ionisert neon gjennom både elektriske og magnetiske felt for å sende på en fotografisk plate, og viste to distinkte strømmer av ioner. Dette var den første observasjonen av stabile isotoper.

Identifikasjon

Alle isotoper varierer i antall nøytroner, en subatomære partikkel som ikke har noen elektrisk ladning. Alle isotoper har samme antall protoner og elektroner, som er elektrisk aktive subatomære molekyler. Som et resultat av de fleste isotoper har lignende kjemiske og elektriske egenskaper, siden disse egenskapene er i hovedsak basert på antall protoner og elektroner. Nøytroner hjelpe stabilisere kjernen ved å tiltrekke hverandre (og protoner) via den sterke kjernekraften.

typer

Hydrogen (som har en atommasse litt over 1) er det eneste element som spesielt har kalt isotoper som er i bruk i dag. Under de tidlige studier av radioaktivitet, ble mange elementer gitt navn på sine isotoper, men disse har gått ut av bruk. De to naturlig forekommende isotoper av hydrogen er deuterium og tritium, mens andre er blitt syntetisert i et laboratorium.

Egenskaper

Deuterium har ett proton og ett nøytron i sin kjerne. Det står for om lag 0,002 prosent av hydrogen på planeten. Den finnes i mindre mengder i hydrogengass, og er mer vanlig i oseanisk vann. Tritium har to nøytroner og ett proton i sin kjerne. Det er radioaktivt og skjer via bestått av kosmisk stråling og som et resultat av atomvåpen.

Funksjon

Isotoper av hydrogen blir brukt til mange industrielle og vitenskapelige formål. Vann, da beriket med deuterium, kalles tungtvann. Deuterium og dets derivater brukes for kjemiske eksperimenter og NMR-spektroskopi. I tillegg er tunge vann benyttes som kjølemiddel for atom generatorer. Tritium ble brukt i det siste som en etikett i kjemiske tester, men dette er mindre vanlig nå. Tritium, sammen med deuterium, er også en viktig del av kjernefusjon.