氫的同位素
氫(Hydrogen)原子質量單位:1.00794(7)u,共有7個同位素,其中有1個同位素是穩定的。它有三個非人造的同位素,分別是氕、氘和氚(1H、2H、3H),另外四個同位素都非常的不穩定(4H到7H),只有在實驗室製造出來過,並沒有在自然界中出現。氫也是唯一跟其元素擁有不同名稱的同位素。雖然其他的元素的同位素在以前也有不同的名稱,但是今天已經不再使用了。
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氫-1(氕) [编辑]
氫-1原子核只有一個質子,豐度達99.98% ,是構造最簡單的的原子。
氫-2(氘) [编辑]
氘為氫的一種穩定形態同位素,也被稱為重氫,元素符號一般為2
H,D。它的原子核由一顆質子和一顆中子組成。在大自然的含量約為一般氫的7000分之一。
氫-3(氚) [编辑]
氚,亦稱超重氫,是氫的同位素之一,元素符號為T或3H。它的原子核由一顆質子和兩顆中子所組成,並帶有放射性,會發生β衰變,其半衰期為12.43年。
氫-4 [编辑]
氫-4不穩定的氫同位素之一,它包含了一個質子和三個中子,半衰期為9.93696×10-23秒 。
氫-4.1 [编辑]
氫-4.1結構上類似氦,它包含了2個質子和2個中子,但因其中一個電子被緲子取代,但由於緲子的軌道特殊,軌道非常接近原子核,而最內側的電子軌道與緲子的軌道相較之下在很外側,因此,該緲子可視為原子核的一部份,所以整個原子可視為:“原子核由1個緲子、2個質子和2個中子組成、外側只有一個電子”,因此可以視為一種氫的同位素,也是一種奇異原子。一個緲子重約0.1U,故名氫- 4.1(4.1H)。氫-4.1原子可以與其他元素反應,其行為更像一個氫原子不是像惰性的氦原子[1]。
氫-5 [编辑]
氫-5不穩定的氫同位素之一,它包含了一個質子和四個中子,半衰期為8.01930×10-23秒 。
氫-6 [编辑]
氫-6不穩定的氫同位素之一,它包含了一個質子和五個中子,半衰期為3×10-22秒 。
氫-7 [编辑]
圖表 [编辑]
| 符號 | Z(p) | N(n) | 原子質量單位 (u) | 半衰期 | 原子核自旋 | 豐度 | 豐度的變化率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1H | 1 | 0 | 1.00782503207(10) | 穩定 [>1×1031 年] | 1/2+ | 0.999885(70) | 0.999816-0.999974 |
| 2H | 1 | 1 | 2.0141017778(4) | 穩定 | 1+ | 0.000115(70) | 0.000026-0.000184 |
| 3H | 1 | 2 | 3.0160492777(25) | 12.32(2) 年 | 1/2+ | ||
| 4H | 1 | 3 | 4.02781(11) | 1.39(10)×10-22 s [4.6(9) MeV] | 2- | ||
| 4.1H | 2 | 2 | 4.1 | ||||
| 5H | 1 | 4 | 5.03531(11) | >9.1×10-22 s ? | (1/2+) | ||
| 6H | 1 | 5 | 6.04494(28) | 2.90(70)×10-22 s [1.6(4) MeV] | 2-# | ||
| 7H | 1 | 6 | 7.05275(108)# | 2.3(6)×10-23# s [20(5)# MeV] | 1/2+# |
備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,只是理論推測而已,而用括號括起來的代表數據不確定性。
外部链接 [编辑]
| 维基共享资源中相关的多媒体资源:氢的同位素 |
- ^ Fleming, D. G.; Arseneau, D. J.; Sukhorukov, O.; Brewer, J. H.; Mielke, S. L.; Schatz, G. C.; Garrett, B. C.; Peterson, K. A. et al. Kinetic Isotope Effects for the Reactions of Muonic Helium and Muonium with H2. Science. 28 Jan 2011, 331 (6016): 448–450. doi:10.1126/science.1199421. PMID 21273484.
- 新闻:氢-7的发现 (英文)
- 关于氢-4和氢-5的文章 (英文,需要登录阅读)
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| 中子的同位素 | 氫的同位素 | 氦的同位素 |
| 元素與同位素的穩定度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 0 n |
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| 3 Li |
4 Be |
5 B |
8 O |
9 F |
10 Ne |
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| 12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
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| 20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
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| 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
54 Xe |
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| 55 Cs |
56 Ba |
57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
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| 87 Fr |
88 Ra |
89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
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112 Cn |
113 Uut |
114 Fl |
115 Uup |
116 Lv |
117 Uus |
118 Uuo |
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| 119 Uue |
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