Kluczowa różnica między protium a deuterem polega na tym, że prot nie zawiera neutronów w swoim jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron.
Prot i deuter to izotopy wodoru. Dlatego różnią się od siebie liczbą neutronów obecnych w ich jądrach atomowych. Wodór zawiera jeden proton w jądrze atomowym: tak więc liczba atomowa wodoru wynosi 1. Istnieją trzy izotopy wodoru. Wszystkie trzy izotopy zawierają również jeden proton. Możemy oznaczyć te trzy izotopy jako 1H, 2H i 3H. Wartości w indeksie górnym to masy atomowe tych pierwiastków.
Co to jest Protium?
Protium to izotop wodoru, który zawiera jeden proton i jeden elektron. Nie ma neutronów w jądrze atomowym. Dlatego w jądrze znajduje się tylko jeden proton. Ten izotop został nazwany jako taki ze względu na obecność tego pojedynczego protonu. Możemy to oznaczyć jako 1H lub wodór-1, gdzie 1 jest masą atomową protu.
Protium jest najpowszechniejszym i najpowszechniejszym izotopem wodoru. Liczebność wynosi około 99%. Jest to uważane za stabilny izotop, ponieważ nigdy nie zaobserwowano rozpadu protonu w tym atomie. Jednak zgodnie z teoriami ulega rozpadowi z bardzo dużym okresem półtrwania, przez co nie można go zaobserwować.
Co to jest deuter?
Deuter to izotop wodoru zawierający proton, neutron i elektron. W przeciwieństwie do protu ten izotop ma w jądrze atomowym proton i neutron. Dlatego masa atomowa tego izotopu wynosi 2. Następnie możemy nazwać go wodorem-2 lub 2H. Deuter jest również stabilnym izotopem wodoru. Jednak nie jest obfity w porównaniu z protium. Obfitość waha się między 0,0026-0,0184%. W przeciwieństwie do trytu deuter nie jest radioaktywny. Nie wykazuje również toksyczności.
Woda zwykle zawiera wodór-1 połączony z atomami tlenu. Ale może być wodór-2 połączony z tlenem, który tworzy wodę. To ciężka woda. Wzór chemiczny ciężkiej wody to D2O, gdzie D to deuter, a O to tlen. Co więcej, możemy wykorzystać deuter i jego związki w eksperymentach chemicznych. Na przykład są one przydatne jako nieradioaktywne znaczniki w eksperymentach, takich jak rozpuszczalniki stosowane w spektroskopii NMR. Co więcej, jako moderator neutronów i chłodziwo do reaktorów jądrowych możemy wykorzystać ciężką wodę. Deuter jest również paliwem do rozszczepienia jądrowego, które odbywa się na skalę komercyjną.
Jaka jest różnica między protium a deuterem?
Istnieją trzy izotopy wodoru: prot, deuter i tryt. Kluczowa różnica między protium a deuterem polega na tym, że prot nie ma neutronów w swoim jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron. Dlatego te trzy izotopy różnią się od siebie liczbą neutronów obecnych w ich jądrach atomowych. Również z tego powodu masa atomowa protu wynosi 1, podczas gdy masa atomowa deuteru wynosi 2.
Ponadto izotop protu możemy oznaczyć jako wodór-1 lub 1H, a izotop deuteru jako wodór-2 lub 2 H. Protium jest najobficiej występującym izotopem wodoru, a jego liczebność wynosi około 99%; deuter jest stosunkowo mniej obfity (około 0.002%). Jest jednak również stabilny jako protium.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między protium a deuterem.
Podsumowanie – Protium kontra Deuter
Istnieją trzy izotopy wodoru: prot, deuter i tryt. Te trzy izotopy różnią się od siebie w zależności od masy atomowej, czyli liczby protonów i neutronów w jądrze atomowym. Kluczową różnicą między protem a deuterem jest to, że prot nie ma neutronów w swoim jądrze atomowym, podczas gdy deuter ma jeden neutron.