Interested Article - Изотопы водорода

Три наиболее распространённых изотопа водорода

Изото́пы водоро́да — разновидности атомов ядер ) химического элемента водорода , имеющие разное количество нейтронов в ядре. На данный момент известны 7 обычных изотопов водорода, а также один экзотический атом водород-4.1 ( мюоний , 4 He-μ) .

Наиболее распространённым изотопом водорода в природе является протий 1 H (99,984 %). Другой изотоп водорода, дейтерий 2 H (или D), несмотря на малую распространённость в природе (0,0156 %) играет чрезвычайно важную роль в химических исследованиях. Например, используются в спектроскопии ядерного магнитного резонанса ( ЯМР ). Особенно важны дейтерированные препараты (соединения с так называемыми дейтериевыми метками ) при изучении реакций с участием атомов водорода.

Третий из наиболее распространённых изотопов водорода — тритий , обозначаемый T или 3 H, — является радиоактивным с периодом полураспада 12,3 года. Все остальные радиоизотопы имеют короткие периоды полураспада, много меньше миллисекунды .

Таблица изотопов водорода

Символ
нуклида
Название Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период
полураспада

(T 1/2 )
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
1 H Протий 1 0 1,007825031898(14) Стабилен 1/2+ 0,99984 0,99972 0,99999
2 H Дейтерий 1 1 2,014101777844(15) Стабилен 1+ 0,00016 0,00001 0,00028
3 H Тритий 1 2 3,016049281320(81) 12,32(2) лет β 3 He 1/2+ Следовые количества
4 H 1 3 4,02643(11) 1,39⋅10 −22 с n 3 H 2−
5 H 1 4 5,03531(10) 8,6⋅10 −23 с 2n 3 H (1/2+)
6 H Гексий 1 5 6,04496(27) 2,94⋅10 −22 с 3n 3 H 2−#
4n 2 H
7 H Септий 1 6 7,05275(108) # 6,52⋅10 −22 с 4n 3 H 1/2+#

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбуждённые изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не только из экспериментальных данных, но и (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: запись 29 770,6(5) означает 29 770,6 ± 0,5 ; запись 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15 ; запись −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8 .

Примечания

  1. (амер. англ.) . New Scientist . Дата обращения: 7 марта 2022. 21 января 2022 года.
  2. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030002-1—030002-344 . — doi : .
  3. Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
Источник —

Same as Изотопы водорода