|
ไอโซโทปของไฮโดรเจน ไฮโดรเจน (H) มีไอโซโทปที่รู้จักกันดีอยู่ 3 ไอโซโทป คือ H1 H2และ H3 แต่ไฮโดรเจนมีไอโซโทปอื่นๆอีก 4 ไอโซโทป ในบรรดาไอโซโทปทั้งหมดของไฮโดรเจน ทริเทียม (H3) เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เสถียรที่สุด ด้วยครึ่งชีวิต 12.32 ปี ส่วนไอโซโทปหนักอื่นๆมีครึ่งชีวิตไม่ถึง เซปโตวินาที (10-21 วินาที) ส่วนไอโซโทปที่เสถียรน้อยที่สุดคือ H7[1][2] ไฮโดรเจนเป็นเพียงธาตุเดียวที่มีชื่อของไอโซโทปโดยเฉพาะและใช้มาจนปัจจุบัน ได้แก่ H2 เรียกว่า ดิวเทอเรียม H3 เรียกว่า ทริเทียม โดยทั้งสองมีสัญลักษณ์คือ D และ T ตามลำดับ ไฮโดรเจน-1 (โปรเทียม) H1 (มวลอะตอม 1.00782504(7) u) เป็นไอโซโทปที่เก่าแก่ที่สุดของไฮโดรเจน มีในธรรมชาติมากถึง 99.98% เพราะนิวเคลียสของไอโซโทปนี้มีแต่โปรตอน และเป็นสาเหตุที่ให้ชื่อไอโซโทปนี้ว่า โปรเทียม โปรตอนของไอโซโทปนี้ไม่เคยถูกตั้งข้อสังเกตว่าจะมีการสลายตัวของไฮโดรเจน-1 ไปยังไอโซโทปที่เสถียรกว่านี้ แต่มีบางครั้งที่กล่าวถึงการสลายตัวของโปรตอนในฟิสิกส์สสาร ซึ่งมีการคาดเดาว่ากระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นด้วยครึ่งชีวิตที่มากกว่า 1036 ปี และการคาดเดานี้ก็ถูกต้องด้วยการสลายตัวของโปรตอนต้องใช้เวลาที่มากกว่า 6.6 × 1033 ปี ไฮโดรเจน-2 (ดิวเทอเรียม)H2 เป็นไอโซโทปหนึ่งที่มีความเสถียร ซึ่งรู้จักกันในชื่อ ดิวเทอเรียม และประกอบด้วย 1 นิวตรอน และ 1 โปรตอน ในนิวเคลียสของมัน ดิวเทอเรียมมีในธรรมชาติอยู่ 0.0026 – 0.0184% (โดยจำนวน, ไม่ใช่โดยมวล) ซึ่งไอโซโทปนี้มีสารประกอบอยู่ตัวหนึ่งคือ ดิวเทอเรียมไดออกไซด์ ไฮโดรเจน-3 (ทริเทียม)H3 ซึ่งรู้จักกันในชื่อ ทริเทียม ประกอบด้วย 1 โปรตอนและ 2 นิวตรอน ในนิวเคลียสของมัน ไอโซโทปนี้สามารถสลายด้วยการสลายตัวเบต้าไปเป็น ฮีเลียม-3 ด้วยครึ่งชีวิต 12.32 ปี [3] ทริเทียมในธรรมชาติมีอยู่น้อยมากและนำไปใช้ในการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ และสามารถพบได้ในรังสีคอสมิก ทริเทียม สามารถได้มาจากการระดมยิงนิวเคลียสของลิเทียม-6 ด้วยนิวตรอน ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ไฮโดรเจน-4H4 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 3 นิวตรอน ใน นิวเคลียส ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงทริเทียม ด้วย ดิวเทอเรียมเคลื่อนที่เร็ว[4] ไอโซโทปนี้มีครึ่งชีวิต (1.39 ± 0.10) × 10-21 วินาที เมื่อปี ค.ศ. 1995 ไอโซโทปนี้เคยได้รับชื่อว่าควอเดียม ในหนังสือ The Mouse That Roared ไฮโดรเจน-5H5 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 4 นิวตรอน ใน นิวเคลียส ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงทริเทียม ด้วย ทริเทียมเคลื่อนที่เร็ว[4][5] และ ไอโซโทปนี้มีครึ่งชีวิต 9.1 × 10-21 วินาที ไฮโดรเจน-6H6 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 5 นิวตรอน และมีครึ่งชีวิต 2.90 × 10−22 วินาที ไฮโดรเจน-7H7 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 6 นิวตรอน ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงไฮโดรเจน ด้วย ฮีเลียม-8 อ้างอิง
ดูเพิ่ม |