氫的三種同位素簡(jiǎn)介
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氕 拼音:piē。氫的同位素之一,符號(hào)1H(protium),質(zhì)量數(shù)1,它的原子由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成,是氫的主要成分,普通的氫中含有99.985%的氕。
氘 拼音:dāo 。氘為氫的一種穩(wěn)定形態(tài)同位素,也被稱為重氫,元素符號(hào)一般為D或2H。它的原子核由一顆質(zhì)子和一顆中子組成。在大自然的含量約為一般氫的7000分之一,用于熱核反應(yīng)。舊稱“重氫” ,氘被稱為“未來(lái)的天然燃料”。 1931年底,美國(guó)科學(xué)家哈羅德·克萊頓·尤里在蒸發(fā)了大量液體氫之后,利用光譜檢測(cè)檢測(cè)的方法發(fā)現(xiàn)了重氫。尤里因此在1934年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。根據(jù)尤里的建議,重氫被命名為euterium,在希臘語(yǔ)中是“第二”的意思。
氚拼音:chuan, 元素氫的一種放射性同位素 。符號(hào),簡(jiǎn)寫為3H,,氚還有其專用符號(hào)T。又稱超重氫。氚的質(zhì)量數(shù)為3,在天然氫中,氚的含量為1×10-15%。1934年,英國(guó)E.盧瑟福等人在加速器上用加速的氘核轟擊氘靶,通過核反應(yīng)發(fā)現(xiàn)氚,美國(guó)W.W.洛齊爾等證實(shí)重水中存在氚,1939年美國(guó)L.W.阿耳瓦雷等證明氚有放射性。自然界的氚是宇宙射線與上層大氣間作用,通過核反應(yīng)生成的。氚的性質(zhì)與氫很相似。利用反應(yīng)堆的中子,采用氟化鋰、碳酸鋰或鋰鎂合金做靶材,能大量生產(chǎn)氚:
Li+n →4He+3H然后利用熱擴(kuò)散法,使氚富集至99%以上。氚主要用于熱核武器、科學(xué)研究中的標(biāo)記化合物,還可能成為熱核聚變反應(yīng)的原料。
氚是極稀有的,在1018個(gè)氫原子中只含有0.4~67個(gè)氚原子,所以自然氫中幾乎全部是氕(H)和氘(D),它們的含量比約為6400:1。不論是那種方法獲得的氫,其中氕的含量高達(dá)99.987%,氘(D)含量的范圍在(0.013~0.016)%之間。事實(shí)上,因?yàn)闅涫请p原子氣體,所以絕大多數(shù)的氘原子都是和氕原子結(jié)合在一起形成氘化氫(HD)。分子狀態(tài)的氘-D2在自然氫中幾乎不存在。因此,普通的氫實(shí)際上是H2和HD的混合物,HD在混合物里的數(shù)量在(0.026~0.032)%之間。
H2和D2物理性質(zhì)
H2O和D2O物理性質(zhì)
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