Vesiniku isotoobid
Vesinikul on kolm peamist isotoopi: protium (1H), deuteerium (2H) ja triitium (3H). Need isotoobid tekivad looduses looduslikult. Protium ja deuteerium on stabiilsed. Triitium on radioaktiivne ja selle poolväärtusaeg on umbes 12 aastat. Teadlased on loonud veel neli teist vesiniku isotoopi (4H kuni7 H), kuid need isotoobid on väga ebastabiilsed ja neid ei esine looduses.
Vesiniku peamised isotoobid on ainulaadsed, sest need on ainsad isotoobid, millel on nimi. Need nimed on tänapäevalgi kasutusel. Deuteerium ja triitium saavad mõnikord oma sümbolid D ja T. Rahvusvahelisele Puhta ja Rakenduskeemia Liidule need nimed siiski väga ei meeldi, kuigi neid kasutatakse sageli. On ka teisi isotoope, millel olid oma nimed, kui teadlased uurisid radioaktiivsust. Kuid nende nimesid tänapäeval enam ei kasutata.
Kolm kõige stabiilsemat vesiniku isotoopi
Protium (vesinik-1)
Protium on vesiniku kõige levinum isotoop. See moodustab üle 99,98% kogu universumi vesinikust. Seda nimetatakse protiumiks, sest selle tuumas on ainult üks prooton. Protiumi aatommass on 1,00782504(7) u. Protiumi sümbol on 1H.Protiumi prooton ei ole vaatluse käigus kunagi lagunenud, mistõttu teadlased usuvad, et protium on stabiilne isotoop. Uued osakestefüüsika teooriad ennustavad, et prooton võib laguneda, kuid see lagunemine on väga aeglane. Protoni poolestusaeg on väidetavalt 1036 aastat. Kui prootoni lagunemine vastab tõele, siis kõik teised tuumad, mida peetakse stabiilseks, on tegelikult ainult vaatluslikult stabiilsed, st nad näivad olevat stabiilsed. Hiljutised katsed on näidanud, et kui prootoni lagunemine tõepoolest toimub, siis on selle poolväärtusaeg 6,6 × 1033 aastat.
Protium, vesiniku kõige levinum isotoop. See on eriline, sest see on ainus isotoop, millel puudub neutron.
Deuteerium (vesinik-2)
Deuteerium ehk 2H või mõnikord D on teine vesiniku stabiilne isotoop. Sellel isotoobil on üks prooton ja üks neutron. See moodustab umbes 0,0026-0,0184% kõigist Maa vesinikuaatomitest. Deuteeriumi on Maa vesinikgaasis vähem ja merevees rohkem (0,015% ehk 150 ppm). Deuteerium ei ole radioaktiivne ja see ei kahjusta elusolendeid. Deuteerium võib moodustada ka veemolekule. Vett, milles on protiumi asemel deuteeriumi, nimetatakse raskeks veeks.
Triitium (vesinik-3)
Triitium (3H) on vesiniku kõige stabiilsem radioisotoop. See tähendab, et vesiniku radioaktiivsetest isotoopidest on triitium kõige vähem radioaktiivne. Selle tuumas on üks prooton ja 2 neutronit. Triitium laguneb beetamiinuse lagunemise teel ja muutub heelium-3-ks. Selle poolväärtusaeg on 12,32 aastat.Triitium tekib looduslikult ülemise atmosfääri gaaside ja kosmilise kiirguse koostoimel. Seda tekib ka tuumarelvakatsetuste käigus. Triitiumi ja deuteeriumi kasutatakse tähtede D-T tuumasünteesi puhul, et anda välja palju energiat.
Küsimused ja vastused
K: Mitu peamist vesiniku isotoopi on olemas?
V: Vesiniku põhilisi isotoope on kolm: protium, deuteerium ja triitium.
K: Kas protium ja deuteerium on stabiilsed isotoobid?
V: Jah, protium ja deuteerium on stabiilsed isotoobid.
K: Milline on triitiumi poolväärtusaeg?
V: Triitium on radioaktiivne ja selle poolväärtusaeg on umbes 12 aastat.
K: Mitu muud vesiniku isotoopi on teadlased loonud?
V: Teadlased on loonud veel neli vesiniku isotoopi: 4H kuni 7H.
K: Kas need neli täiendavat vesiniku isotoopi eksisteerivad looduses?
V: Ei, need isotoobid on väga ebastabiilsed ja neid ei ole looduslikult olemas.
K: Mis teeb vesiniku põhilised isotoobid ainulaadseks?
V: Vesiniku peamised isotoobid on ainulaadsed, sest need on ainsad isotoobid, millel on nimi.
K: Kas deuteeriumil ja triitiumil on oma sümbolid?
V: Jah, deuteerium ja triitium saavad mõnikord oma sümbolid: D ja T. Rahvusvahelisele Puhta ja Rakenduskeemia Liidule ei meeldi need nimed siiski väga, kuigi neid kasutatakse sageli.
