Vodík
Vodík má tri hlavné izotopy: protórium (1H), deutérium (2H) a trícium (3H). Tieto izotopy vznikajú prirodzene v prírode. Protórium a deutérium sú stabilné. Trícium je rádioaktívne a má polčas rozpadu približne 12 rokov. Vedci vytvorili štyri ďalšie izotopy vodíka (4H to 7H), ale tieto izotopy sú veľmi nestabilné a v prírode sa nevyskytujú.
Hlavné izotopy vodíka sú jedinečné, pretože sú to jediné izotopy, ktoré majú svoje meno. Tieto názvy sa používajú dodnes. Deutérium a trícium niekedy dostávajú vlastné symboly D a T. Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu však tieto názvy nemá veľmi rada, aj keď sa často používajú. Existujú aj ďalšie izotopy, ktoré mali svoje vlastné názvy, keď vedci skúmali rádioaktivitu. Ich názvy sa však dnes už nepoužívajú.
Tri najstabilnejšie izotopy vodíka
Protium (vodík-1)
Protium je najbežnejší izotop vodíka. Tvorí viac ako 99,98 % všetkého vodíka vo vesmíre. Jeho názov je protón, pretože jeho jadro má len jeden protón. Atómová hmotnosť protónia je 1,00782504(7) u. Symbol pre protón je 1H.Protón protónia sa pri pozorovaní nikdy nerozpadol, preto sa vedci domnievajú, že protón je stabilný izotop. Nové teórie časticovej fyziky predpovedajú, že protón sa môže rozpadnúť, ale tento rozpad je veľmi pomalý. Uvádza sa, že polčas rozpadu protónu je 1036 rokov. Ak je rozpad protónu pravdivý, potom všetky ostatné jadrá, o ktorých sa hovorí, že sú stabilné, sú v skutočnosti stabilné len pozorovateľne, t. j. vyzerajú ako stabilné. Nedávne experimenty ukázali, že ak k rozpadu protónu skutočne dochádza, jeho polčas rozpadu je 6,6 × 10 33rokov.
Protium, najbežnejší izotop vodíka. Je zvláštny tým, že ako jediný izotop nemá neutrón.
Deutérium (vodík-2)
Deutérium, 2H alebo niekedy D, je ďalší stabilný izotop vodíka. Tento izotop má jeden protón a jeden neutrón. Tvorí približne 0,0026 - 0,0184 % všetkých atómov vodíka na Zemi. Deutéria je v plynnom vodíku na Zemi menej a viac ho je v morskej vode (0,015 % alebo 150 ppm). Deutérium nie je rádioaktívne a neškodí živým organizmom. Deutérium môže tvoriť aj molekuly vody. Voda, ktorá má namiesto protónia deutérium, sa nazýva ťažká voda.
Trícium (vodík-3)
Trícium (3H) je najstabilnejší rádioizotop vodíka. To znamená, že zo všetkých rádioaktívnych izotopov vodíka je trícium najmenej rádioaktívne. Vo svojom jadre má protón a 2 neutróny. Trícium sa rozpadá beta mínus rozpadom a mení sa na hélium-3. Jeho polčas rozpadu je 12,32 roka.Trícium vzniká prirodzene interakciou medzi plynmi v horných vrstvách atmosféry a kozmickým žiarením. Vzniká aj pri testoch jadrových zbraní. Trícium a deutérium sa používa pri jadrovej fúzii D-T vo hviezdach, pri ktorej sa uvoľňuje veľké množstvo energie.
Otázky a odpovede
Otázka: Koľko hlavných izotopov vodíka existuje?
Odpoveď: Existujú tri hlavné izotopy vodíka: protórium, deutérium a trícium.
Otázka: Sú protórium a deutérium stabilné izotopy?
Odpoveď: Áno, protórium a deutérium sú stabilné izotopy.
Otázka: Aký je polčas rozpadu trícia?
Odpoveď: Trícium je rádioaktívne a jeho polčas rozpadu je približne 12 rokov.
Otázka: Koľko ďalších izotopov vodíka vedci vytvorili?
Odpoveď: Vedci vytvorili štyri ďalšie izotopy vodíka: 4H až 7H.
Otázka: Existujú tieto štyri ďalšie izotopy vodíka v prírode?
Odpoveď: Nie, tieto izotopy sú veľmi nestabilné a prirodzene neexistujú.
Otázka: Čím sú hlavné izotopy vodíka jedinečné?
Odpoveď: Hlavné izotopy vodíka sú jedinečné, pretože sú to jediné izotopy, ktoré majú názov.
Otázka: Majú deutérium a trícium vlastné symboly?
Odpoveď: Áno, deutérium a trícium majú niekedy vlastné symboly: Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie však tieto názvy nemá veľmi rada, hoci sa často používajú.
