氫的同位素

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的三種同位素:氕、氘、氚

原子量:1.00794(7))共有7個已知同位素,其中有2個同位素是穩定的。它有三個天然的同位素,分別是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。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。

氫-1(氕)[编辑]

的原子含有一个质子和一个电子

原子核只有一個質子豐度達99.98% ,是構造最簡單的的原子

氕 音:ㄆ一ㄝ(瞥)

氫-2(氘)[编辑]

的原子含有一个质子、一个中子和一个电子

的一種穩定形態同位素,也被稱為重氫元素符號為D或2H。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。

氘 音:ㄉㄠ(刀)

氫-3(氚)[编辑]

的原子含有一个质子、两个中子和一个电子

,亦稱超重氫,是的同位素之一,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衰變成为氦-3,其半衰期為12.43

氚 音:ㄔㄨㄢ(穿)

氫-4[编辑]

氫-4不穩定的同位素之一,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,它包含了2個質子和2個中子,但因其中一個電子緲子取代,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原子[1]

氫-5[编辑]

氫-5不穩定的同位素之一,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]

氫-7不穩定的同位素之一,它包含了一個質子和六個中子

圖表[编辑]

符號 Z(p N(n 同位素質量(u 半衰期 衰變
方式
[2]
衰變
產物
[n 1]
原子核
自旋
相對豐度
莫耳分率)[n 2]
相對豐度的變化量
莫耳分率)
1H 1 0 1.00782503207(10) 穩定[n 3][n 4] 12+ 0.999885(70) 0.9998160.999974
2
H
, 2
D
[n 5]
1 1 2.0141017778(4) 稳定 1+ 0.000115(70)[n 6] 0.0000260.000184
3
H
, 3
T
[n 7]
1 2 3.0160492777(25) 12.32(2) y β 3
He
12+ 痕量[n 8]天然放射性
4
H
1 3 4.02781(11) 1.39(10)×10−22 s
[4.6(9) MeV]
n 3
H
2
4.1
H
2
p
1
μ−
2
n
4.11603(2181)# >2×10−6 s ? μ 4
He
, ve, vμ
0+#
5
H
1 4 5.03531(11) >9.1×10−22 s ? 2n 3
H
(12+)
6
H
1 5 6.04494(28) 2.90(70)×10−22 s
[1.6(4) MeV]
3n 3
H
2#
4n 2
H
7
H
1 6 7.05275(108)# 2.3(6)×10−23 s# 4n 3
H
12+#

備註:畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明,僅為理論推測,而用括號括起來的代表數據不確定性。

註釋[编辑]

  1. ^ 穩定的衰變產物以粗體表示
  2. ^ 指的是在水中。
  3. ^ Greater than 6.6×1033 yr. See proton decay.
  4. ^ This and 3He are the only stable nuclides with more protons than neutrons
  5. ^ Produced during Big Bang nucleosynthesis
  6. ^ Tank hydrogen has a 2
    D
    abundance as low as 3.2×10−5 (mole fraction).
  7. ^ Produced during Big Bang nucleosynthesis, but not primordial, as all such atoms have since decayed to 3He
  8. ^ Cosmogenic

參考資料[编辑]

  1. ^ Fleming, D. G.; Arseneau, D. J.; Sukhorukov, O.; Brewer, J. H.; Mielke, S. L.; Schatz, G. C.; Garrett, B. C.; Peterson, K. A.; Truhlar, D. G. 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. 
  2. ^ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

外部链接[编辑]

同位素列表
中子的同位素 氫的同位素 氦的同位素