Forskel mellem Protium og Deuterium

Det vigtigste forskel mellem protium og deuterium er det protium har ingen neutroner i sin atomkerne, mens deuterium har en neutron.

Protium og deuterium er isotoper af brint. Derfor adskiller de sig fra hinanden afhængigt af antallet af neutroner, der er til stede i deres atomkerner. Brint indeholder en proton i den atomære kerne: det atomære antal brint er således 1. Der er tre isotoper af brint. Alle tre isotoper indeholder også en proton. Vi kan betegne de tre isotoper som ¹H, ²H og ³H. Værdierne i det ovenstående er atomernes masser af disse elementer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Protium 
3. Hvad er Deuterium
4. Sammenligning side ved side - Protium vs Deuterium i tabelform
5. Resume

Hvad er Protium?

Protium er en isotop af brint, der indeholder et proton og et elektron. Den har ikke nogen neutroner i atomkernen. Derfor er der kun et enkelt proton i kernen. Denne isotop kaldes som sådan på grund af tilstedeværelsen af ​​denne enkelt proton. Vi kan betegne er som ¹H eller hydrogen-1, hvor 1 er protiums atommasse.

Protium er den mest almindelige og rigelige isotop af brint. Mængden er omkring 99%. Dette betragtes som en stabil isotop, fordi protonen i dette atom aldrig er blevet observeret at gennemgå forfald. Ifølge teorier gennemgår den imidlertid forfald med en meget stor halveringstid, så den ikke kan observeres.

Hvad er Deuterium?

Deuterium er en isotop af brint med en proton, en neutron og en elektron. I modsætning til protium har denne isotop en proton og en neutron sammen i atomkernen. Derfor er atommassen for denne isotop 2. Så kan vi navngive den som hydrogen-2 eller ²H. Deuterium er også en stabil isotop af brint. Imidlertid er det ikke rigeligt sammenlignet med protium. Mængden varierer mellem 0,0026-0,0184%. I modsætning til tritium er deuterium ikke radioaktivt. Det viser heller ikke toksicitet.

Vand indeholder normalt hydrogen-1 kombineret med oxygenatomer. Men der kan være hydrogen-2 kombineret med ilt, der danner vand. Det er tungt vand. Den kemiske formel for tungt vand er D₂O hvor D er deuterium og O er ilt. Desuden kan vi bruge deuterium og dets forbindelser i kemiske eksperimenter. For eksempel er de nyttige som ikke-radioaktive mærker i eksperimenter, såsom opløsningsmidler anvendt i NMR-spektroskopi. Desuden kan vi bruge tungt vand som en neutronmoderator og et kølevæske til atomreaktorer. Deuterium er også et brændstof til nuklear fission, der udføres i kommerciel skala.

Hvad er forskellen mellem Protium og Deuterium?

Der er tre isotoper af brint: protium, deuterium og tritium. Den vigtigste forskel mellem protium og deuterium er, at protium ikke har neutroner i sin atomkerne, mens deuterium har en neutron. Derfor adskiller de tre isotoper sig fra hinanden afhængigt af antallet af neutroner til stede i deres atomkerner. På grund af denne grund er den protiske atommasse også 1, mens den atomære masse af deuterium er 2.

Desuden kan vi betegne protiumisotopen som enten hydrogen-1 eller ¹H og deuteriumisotopen som enten hydrogen-2 eller ²H. Protiumet er den mest rigelige hydrogenisotop, og dens overflod er ca. 99%; deuterium er relativt mindre rigeligt (ca. 0,002%). Det er imidlertid også stabilt som protium.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem protium og deuterium.

Resume - Protium vs Deuterium

Der er tre isotoper af brint: protium, deuterium og tritium. Disse tre isotoper adskiller sig fra hinanden afhængigt af atommassen, hvilket er antallet af protoner og neutroner i atomkernen. Den vigtigste forskel mellem protium og deuterium er, at protium ikke har neutroner i sin atomkerne, mens deuterium har en neutron.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Er Deuterium radioaktiv?” ThoughtCo, maj. 20, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Hydrogen” af Mets501 - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “H-2 atom” Af ZYjacklin - Eget arbejde (CC0) via Commons Wikimedia