Водород имеет 7 известных изотопов, однако в природе в значимых количествах встречаются только первые три. Остальные четыре были получены исключительно в лабораторных условиях и крайне нестабильны. Основные природные изотопы
- Протий ( )
- Состав: 1 протон, 0 нейтронов.
- Распространенность: Самый массовый изотоп (около 99,98% всего водорода во Вселенной).
- Стабильность: Стабилен.
- Дейтерий ( или )
- Состав: 1 протон, 1 нейтрон.
- Распространенность: Составляет примерно 0,015% земного водорода.
- Стабильность: Стабилен. Используется в качестве замедлителя в ядерных реакторах (тяжелая вода ).
- Тритий ( или )
- Состав: 1 протон, 2 нейтрона.
- Распространенность: Радиоактивен, встречается в следовых количествах (образуется в верхних слоях атмосферы под воздействием космических лучей).
- Стабильность: Радиоактивен, период полураспада составляет около 12,3 лет. Используется в термоядерном синтезе и самосветящихся красках.
Тяжелые искусственные изотопы Эти изотопы были синтезированы в ускорителях частиц. Они обладают крайне малым временем жизни (порядка — секунд).
| Изотоп | Состав (p/n) | Период полураспада |
|---|---|---|
| Квадрий ( ) | 1 протон, 3 нейтрона | с |
| Пентий ( ) | 1 протон, 4 нейтрона | с |
| Гексий ( ) | 1 протон, 5 нейтрона | с |
| Септий ( ) | 1 протон, 6 нейтронов | с |
Ключевые особенности Водород — единственный химический элемент, изотопы которого имеют собственные уникальные названия (Протий, Дейтерий, Тритий). Это связано с тем, что относительная разница в массе между ними слишком велика по сравнению с изотопами других элементов, что заметно влияет на их химические и физические свойства. Я могу составить для вас сравнительную таблицу физических свойств обычной и тяжелой воды или подробно описать процесс термоядерного синтеза с участием дейтерия и трития.