ความแตกต่างระหว่างโพรเที่ยมและดิวเทอเรียม

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโพรเทียมและดิวเทอเรียมคือโพรเทียมไม่มีนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ในขณะที่ดิวเทอเรียมมีหนึ่งนิวตรอน

โพรเที่ยมและดิวเทอเรียมเป็นไอโซโทปของไฮโดรเจน ดังนั้นพวกมันจึงแตกต่างกันตามจำนวนนิวตรอนที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวในนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้น เลขอะตอมของไฮโดรเจนคือ 1 มีไอโซโทปของไฮโดรเจนอยู่สามไอโซโทป ไอโซโทปทั้งสามยังมีโปรตอนหนึ่งตัว เราสามารถระบุไอโซโทปทั้งสามเป็น ¹H, ²H และ ^{3H. ค่าในตัวยกคือมวลอะตอมของธาตุเหล่านี้}

Protium คืออะไร

Protium เป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่มีโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ไม่มีนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นจึงมีโปรตอนเพียงตัวเดียวในนิวเคลียส ไอโซโทปนี้ถูกตั้งชื่อเช่นนี้เพราะมีโปรตอนตัวเดียวอยู่ เราสามารถแสดงว่าเป็น ^{1H หรือ ไฮโดรเจน-1 โดยที่ 1 คือมวลอะตอมของโปรเที่ยม}

Protium เป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่พบได้บ่อยที่สุด ความอุดมสมบูรณ์ประมาณ 99% นี่ถือเป็นไอโซโทปที่เสถียรเพราะไม่เคยมีการสังเกตโปรตอนในอะตอมนี้ว่าสลายตัว อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎี มันผ่านการสลายตัวด้วยครึ่งชีวิตที่ใหญ่มากจนไม่สามารถสังเกตได้

ดิวเทอเรียมคืออะไร

ดิวเทอเรียมเป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่มีโปรตอน นิวตรอนและอิเล็กตรอนไอโซโทปนี้มีโปรตอนและนิวตรอนซึ่งต่างจากโปรเทียมในนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นมวลอะตอมของไอโซโทปนี้คือ 2 จากนั้นเราสามารถตั้งชื่อมันว่าไฮโดรเจน-2 หรือ ^{2H. ดิวเทอเรียมยังเป็นไอโซโทปที่เสถียรของไฮโดรเจนอีกด้วย อย่างไรก็ตาม โพรเที่ยมมีไม่มากนัก ความอุดมสมบูรณ์แตกต่างกันไประหว่าง 0.0026-0.0184% ดิวเทอเรียมไม่มีกัมมันตภาพรังสีต่างจากไอโซโทป ไม่แสดงความเป็นพิษ}

น้ำมักประกอบด้วยไฮโดรเจน-1 รวมกับอะตอมออกซิเจน แต่อาจมีไฮโดรเจน -2 รวมกับออกซิเจนซึ่งก่อตัวเป็นน้ำ เป็นน้ำที่หนัก สูตรทางเคมีสำหรับน้ำหนักมากคือ D_{2O โดยที่ D คือดิวเทอเรียม และ O คือออกซิเจน ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถใช้ดิวเทอเรียมและสารประกอบในการทดลองทางเคมีได้ ตัวอย่างเช่น พวกมันมีประโยชน์ในฐานะฉลากที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสีในการทดลอง เช่น ตัวทำละลายที่ใช้ใน NMR spectroscopyยิ่งกว่านั้น เราสามารถใช้น้ำหนักเป็นตัวหน่วงนิวตรอนและเป็นสารหล่อเย็นสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ดิวเทอเรียมยังเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการแยกตัวของนิวเคลียร์ที่ดำเนินการในเชิงพาณิชย์}

โพรเที่ยมและดิวเทอเรียมต่างกันอย่างไร

ไฮโดรเจนมีอยู่สามไอโซโทป: โพรเทียม ดิวเทอเรียม และทริเทียม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง protium และ deuterium คือ protium ไม่มีนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ในขณะที่ดิวเทอเรียมมีหนึ่งนิวตรอน ดังนั้นไอโซโทปทั้งสามจึงแตกต่างกันตามจำนวนนิวตรอนที่มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ด้วยเหตุนี้มวลอะตอมของโปรเทียมจึงเป็น 1 ในขณะที่มวลอะตอมของดิวเทอเรียมเท่ากับ 2

ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถแสดงว่าโพรเที่ยมไอโซโทปเป็นไฮโดรเจน-1 หรือ ¹H และไอโซโทปดิวเทอเรียมเป็นไฮโดรเจน-2 หรือ ^{2 ส. โปรเทียมเป็นไอโซโทปไฮโดรเจนที่มีมากที่สุด และมีความอุดมสมบูรณ์ประมาณ 99%; ดิวเทอเรียมค่อนข้างมาก (ประมาณ 0.002%). อย่างไรก็ตาม มันก็เสถียรเหมือน protium}

ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างโพรเที่ยมและดิวเทอเรียม

สรุป – Protium vs Deuterium

ไฮโดรเจนมีอยู่สามไอโซโทป: โพรเทียม ดิวเทอเรียม และทริเทียม ไอโซโทปทั้งสามนี้แตกต่างกันขึ้นอยู่กับมวลอะตอม ซึ่งเป็นจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรเทียมและดิวเทอเรียมก็คือ โพรเทียมไม่มีนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม ในขณะที่ดิวเทอเรียมมีหนึ่งนิวตรอน