Vodík je nejlehčí prvek v periodické soustavě chemických prvků. Za normálních podmínek je přítomen jako molekula H2 složená ze dvou atomů vodíku. Ale ve vědeckém zájmu můžeme zvážit jednotlivé atomy vodíku a jejich izotopy.
Izotopy jsou druhy atomů stejného prvku, které mají odlišný počet neutronů v jádře. Vodík má tři známé izotopy: protium s jedním protonem v jádře, Deuterium s jedním protonem a jedním neutronem v jádře a tritium s jedním protonem a dvěma neutrony v jádře.
Nejlehčím izotopem vodíku je protium. Je nejběžnějším izotopem vodíku a tvoří asi 99,99% celkového množství vodíku na Zemi. Protium je nejstabilnější a nejlehčí izotop, jeho atomová hmotnost je přibližně 1,0078 atomových hmotnostních jednotek.
Nejtěžším přírodním izotopem vodíku je tritium. Na rozdíl od protia není tritium stabilním izotopem a je na Zemi velmi vzácný. Atomová hmotnost tritia je přibližně 3,016 atomových hmotnostních jednotek. Tritium se používá v jaderných reakcích a jako zdroj energie v některých typových reaktorech a bateriích.
Porovnání hmotnosti izotopů vodíku
Vodík, chemický prvek s pořadovým číslem 1, má různé izotopy, které se liší počtem neutronů v jádře. Vodík se skládá z protonů a elektronů a každý z jeho izotopů má mezi těmito částicemi jedinečný poměr.
Nejběžnějším izotopem vodíku je jednoduše vodík označený symbolem h.skládá se z jednoho protonu a jednoho elektronu a jeho relativní atomová hmotnost je přibližně 1.00784 at.tento izotop je základem pro většinu chemického a fyzikálního výzkumu pomocí vodíku.
Existují však také další izotopy vodíku, které mají větší počet neutronů v jádře, a tedy větší relativní atomovou hmotnost. Jedním z takových izotopů je deuterium označené symbolem D.skládá se z jednoho protonu, jednoho elektronu a jednoho neutronu. Relativní atomová hmotnost deuteria je přibližně 2.014 at.ed.
Dalším izotopem vodíku je tritium označené symbolem T. skládá se z jednoho protonu, jednoho elektronu a dvou neutronů v jádru. Relativní atomová hmotnost tritia je přibližně 3.016 at.ed.
Nejtěžší a nejlehčí
Izotopy vodíku mohou mít ve svém jádru různé množství neutronů, což se odráží na jejich atomových hmotnostech. Existují tři izotopy vodíku: protium, deuterium a tritium.
Protium je nejlehčí izotop vodíku, jeho jádro se skládá pouze z jednoho protonu. Hmotnostní číslo protia je 1 a atomová hmotnost je přibližně 1,00784 Daltonu.
Deuterium je izotop vodíku, který obsahuje jeden proton a jeden neutron v jádře. Hmotnostní číslo deuteria je 2 a atomová hmotnost je přibližně 2,014 Daltonu. Deuterium je těžší než protium kvůli přítomnosti jednoho dalšího neutronu.
Tritium je radioaktivní izotop vodíku, který se skládá z jednoho protonu a dvou neutronů v jádře. Hmotnostní číslo tritia je 3 a atomová hmotnost je přibližně 3,016 Daltonu. Tritium je nejtěžší izotop vodíku kvůli přítomnosti dvou dalších neutronů.