Contenuto
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Elementi e isotopi
- Utilizza per l'idrogeno
- Usi per il deuterio
- Usi per trizio
In natura, la stragrande maggioranza degli atomi di idrogeno non ha neutroni; questi atomi sono costituiti da un solo elettrone e un solo protone e sono gli atomi più leggeri possibili. Tuttavia, gli isotopi rari dell'idrogeno, chiamati deuterio e trizio, hanno neutroni. Il deuterio ha un neutrone e il trizio, instabile e non visto in natura, ne ha due.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
La maggior parte degli atomi di idrogeno non ha neutroni. Tuttavia, gli isotopi rari dell'idrogeno, chiamati deuterio e trizio, hanno rispettivamente uno e due neutroni ciascuno.
Elementi e isotopi
La maggior parte degli elementi nella tavola periodica ha diversi isotopi - "cugini" dell'elemento che hanno lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni. Gli isotopi appaiono molto simili tra loro e hanno proprietà chimiche simili. Ad esempio, accanto all'abbondante isotopo carbonio-12, puoi trovare minuscole quantità di carbonio radioattivo 14 in praticamente tutti gli esseri viventi. Tuttavia, poiché i neutroni hanno massa, i pesi degli isotopi sono leggermente diversi. Gli scienziati possono rilevare la differenza utilizzando uno spettrometro di massa e altre apparecchiature specializzate.
Utilizza per l'idrogeno
L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo. Sulla Terra raramente troverai idrogeno da solo; molto più spesso è combinato con ossigeno, carbonio e altri elementi nei composti chimici. L'acqua, ad esempio, è l'idrogeno unito all'ossigeno. L'idrogeno svolge un ruolo importante negli idrocarburi, come oli, zuccheri, alcoli e altre sostanze organiche. L'idrogeno funge anche da fonte di energia "verde"; quando bruciato in aria; emana calore e acqua pura senza produrre CO2 o altre emissioni nocive.
Usi per il deuterio
Sebbene il deuterio, noto anche come "idrogeno pesante", si presenti naturalmente, è meno abbondante, rappresentando uno su ogni 6.420 atomi di idrogeno. Come l'idrogeno, si combina con l'ossigeno per produrre "acqua pesante", una sostanza che assomiglia e si comporta in modo molto simile all'acqua ordinaria, ma che è leggermente più pesante e ha un punto di congelamento più alto, 3,8 gradi Celsius (38,4 gradi Fahrenheit), rispetto a 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit). I neutroni extra rendono l'acqua pesante utile per la protezione dalle radiazioni e altre applicazioni nella ricerca scientifica. Essendo raro, l'acqua pesante è anche molto più costosa di quella ordinaria. Il suo peso extra lo rende chimicamente un po 'strano rispetto all'acqua. A concentrazioni normali, non c'è nulla di cui preoccuparsi; tuttavia, quantità superiori al 25 percento danneggiano il sangue, i nervi e il fegato e concentrazioni molto elevate possono essere mortali.
Usi per trizio
I due neutroni extra presenti nel trizio lo rendono radioattivo, decadendo con un'emivita di 12,28 anni. Senza una fornitura naturale di trizio, deve essere prodotto nei reattori nucleari. Sebbene le sue radiazioni siano in qualche modo pericolose, in piccole quantità e con un'attenta manipolazione e conservazione, il trizio può essere utile. I cartelli "Exit" realizzati con trizio producono un bagliore morbido che rimane visibile fino a 20 anni; poiché non necessitano di elettricità, forniscono illuminazione di sicurezza durante blackout e altre emergenze. Il trizio ha altri usi nella ricerca, come tracciare il flusso d'acqua; gioca anche un ruolo in alcune armi nucleari.