Różnica między Protium i Deuterium

The kluczowa różnica między protem a deuterem jest to protium nie ma neutronów w jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron.

Prot i deuter są izotopami wodoru. Dlatego różnią się one między sobą w zależności od liczby neutronów obecnych w ich jądrach atomowych. Wodór zawiera jeden proton w jądrze atomowym: zatem liczba atomowa wodoru wynosi 1. Istnieją trzy izotopy wodoru. Wszystkie trzy izotopy zawierają również jeden proton. Trzy izotopy możemy oznaczyć jako ¹H., ²⁾H i ³⁾H. Wartości w indeksie górnym to masy atomowe tych pierwiastków.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Protium 
3. Co to jest deuter
4. Porównanie obok siebie - Protium vs Deuter w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest Protium?

Prot jest izotopem wodoru, który zawiera jeden proton i jeden elektron. Nie ma żadnych neutronów w jądrze atomowym. Dlatego w jądrze znajduje się tylko jeden proton. Ten izotop nazwano jako taki ze względu na obecność tego pojedynczego protonu. Możemy to określić jako ¹H lub wodór-1, gdzie 1 jest masą atomową protu.

Prot jest najczęstszym i najliczniejszym izotopem wodoru. Obfitość wynosi około 99%. Jest to uważane za stabilny izotop, ponieważ nigdy nie zaobserwowano rozpadu protonu w tym atomie. Jednak zgodnie z teoriami ulega rozkładowi z bardzo dużym okresem półtrwania, więc nie można go zaobserwować.

Co to jest deuter?

Deuter jest izotopem wodoru mającym proton, neutron i elektron. W przeciwieństwie do protu, ten izotop ma razem proton i neutron w jądrze atomowym. Dlatego masa atomowa tego izotopu wynosi 2. Następnie możemy nazwać go jako wodór-2 lub ²⁾H. Deuter jest również stabilnym izotopem wodoru. Jednak nie jest obfity w porównaniu do protu. Obfitość waha się między 0,0026-0,0184%. W przeciwieństwie do trytu deuter nie jest radioaktywny. Nie wykazuje również toksyczności.

Woda zwykle zawiera wodór-1 w połączeniu z atomami tlenu. Ale może istnieć wodór-2 w połączeniu z tlenem, który tworzy wodę. To jest ciężka woda. Wzór chemiczny dla ciężkiej wody to D.₂₎O, gdzie D oznacza deuter, a O oznacza tlen. Ponadto możemy wykorzystywać deuter i jego związki w eksperymentach chemicznych. Na przykład, są one przydatne jako znaczniki nieradioaktywne w eksperymentach, takich jak rozpuszczalniki stosowane w spektroskopii NMR. Co więcej, możemy użyć ciężkiej wody jako moderatora neutronów i chłodziwa do reaktorów jądrowych. Deuter jest również paliwem do rozszczepienia jądrowego, który jest przeprowadzany na skalę przemysłową.

Jaka jest różnica między Protium i Deuterium?

Istnieją trzy izotopy wodoru: prot, deuter i tryt. Kluczową różnicą między protem i deuterem jest to, że prot nie ma neutronów w jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron. Dlatego trzy izotopy różnią się między sobą w zależności od liczby neutronów obecnych w ich jądrach atomowych. Z tego powodu masa atomowa protu wynosi 1, a masa atomowa deuteru wynosi 2.

Co więcej, możemy oznaczyć izotop protu jako wodór-1 lub ¹H i izotop deuteru jako wodór-2 lub ²⁾H. Prot jest najliczniejszym izotopem wodoru, a jego obfitość wynosi około 99%; deuter jest stosunkowo mniej obfity (około 0,002%). Jest jednak również stabilny jako prot.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między protem a deuterem.

Podsumowanie - Protium kontra Deuterium

Istnieją trzy izotopy wodoru: prot, deuter i tryt. Te trzy izotopy różnią się między sobą w zależności od masy atomowej, czyli liczby protonów i neutronów w jądrze atomowym. Kluczową różnicą między protem i deuterem jest to, że prot nie ma neutronów w jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Czy deuter jest radioaktywny?” ThoughtCo, maj. 20, 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wodór” Autor: Mets501 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „H-2 atom” Autor: ZYjacklin - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia