Tofauti Kati ya Protium na Deuterium

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Tofauti kuu kati ya protium na deuterium ni kwamba protium haina neutroni kwenye kiini chake cha atomiki, ambapo deuterium ina neutroni moja.

Protium na deuterium ni isotopu za hidrojeni. Kwa hivyo, hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kulingana na idadi ya neutroni zilizopo kwenye viini vyao vya atomiki. Hidrojeni ina protoni moja katika kiini cha atomiki: hivyo, idadi ya atomiki ya hidrojeni ni 1. Kuna isotopu tatu za hidrojeni. Isotopu zote tatu pia zina protoni moja. Tunaweza kuashiria isotopu tatu kama ¹H, ²H na ^{3H. Thamani katika maandishi makuu ni wingi wa atomiki wa vipengele hivi.}

Protium ni nini?

Protium ni isotopu ya hidrojeni ambayo ina protoni moja na elektroni moja. Haina neutroni zozote kwenye kiini cha atomiki. Kwa hiyo, kuna protoni moja tu katika kiini. Isotopu hii inaitwa hivyo kwa sababu ya uwepo wa protoni hii moja. Tunaweza kuashiria ni ^{1H au hidrojeni-1, ambapo 1 ni misa ya atomiki ya protium.}

Protium ndiyo isotopu ya hidrojeni inayojulikana zaidi na kwa wingi. Wingi ni karibu 99%. Hii inachukuliwa kuwa isotopu thabiti kwa sababu protoni katika atomi hii haijawahi kuzingatiwa ili kuoza. Hata hivyo, kwa mujibu wa nadharia, huharibika na nusu-maisha kubwa sana, hivyo kwamba haionekani.

Deuterium ni nini?

Deuterium ni isotopu ya hidrojeni yenye protoni, neutroni na elektroni. Tofauti na protium, isotopu hii ina protoni na neutroni pamoja kwenye kiini cha atomiki. Kwa hivyo, wingi wa atomiki wa isotopu hii ni 2. Kisha tunaweza kuitaja kama hidrojeni-2 au ^{2H. Deuterium pia ni isotopu thabiti ya hidrojeni. Walakini, sio nyingi ikilinganishwa na protium. Wingi hutofautiana kati ya 0.0026-0.0184%. Tofauti na tritium, deuterium haina mionzi. Pia haionyeshi sumu.}

Maji huwa na hidrojeni-1 pamoja na atomi za oksijeni. Lakini kunaweza kuwa na hidrojeni-2 pamoja na oksijeni, ambayo huunda maji. Ni maji mazito. Fomula ya kemikali ya maji mazito ni D_{2O ambapo D ni deuterium na O ni oksijeni. Zaidi ya hayo, tunaweza kutumia deuterium na misombo yake katika majaribio ya kemikali. Kwa mfano, ni muhimu kama lebo zisizo na mionzi katika majaribio kama vile viyeyusho vinavyotumiwa katika uchunguzi wa NMR. Zaidi ya hayo, tunaweza kutumia maji mazito kama kidhibiti cha nyutroni na kipozezi kwa vinu vya nyuklia. Deuterium pia ni nishati ya mgawanyiko wa nyuklia ambao unafanywa kwa kiwango cha kibiashara.}

Kuna tofauti gani kati ya Protium na Deuterium?

Kuna isotopu tatu za hidrojeni: protium, deuterium na tritium. Tofauti kuu kati ya protium na deuterium ni kwamba protium haina neutroni katika kiini chake cha atomiki, ambapo deuterium ina nyutroni moja. Kwa hiyo, isotopu tatu hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kulingana na idadi ya neutroni zilizopo kwenye nuclei zao za atomiki. Pia, kutokana na sababu hii, wingi wa atomiki wa protium ni 1 huku misa ya atomi ya deuterium ni 2.

Aidha, tunaweza kuashiria isotopu ya protium kama hidrojeni-1 au ¹H na isotopu ya deuterium kama hidrojeni-2 au ^{2 H. Protium ni isotopu ya hidrojeni nyingi zaidi, na wingi wake ni karibu 99%; deuterium ni kidogo sana kwa kulinganisha (takriban 0.002%). Hata hivyo, pia ni thabiti kama protium.}

Hapa chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya protium na deuterium.

Muhtasari – Protium dhidi ya Deuterium

Kuna isotopu tatu za hidrojeni: protium, deuterium na tritium. Isotopu hizi tatu hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kulingana na wingi wa atomiki, ambayo ni idadi ya protoni na neutroni katika kiini cha atomiki. Tofauti kuu kati ya protium na deuterium ni kwamba protium haina neutroni katika kiini chake cha atomiki, ambapo deuterium ina nyutroni moja.