Изотопы водорода

Изото́пы водоро́да — разновидности атомовядер) химического элемента водорода, имеющие разное количество нейтронов в ядре. На данный момент известны 7 обычных изотопов водорода, а также один экзотический атом водород-4.1 (мюонный гелий, 4He-μ)[1].

Hydrogen Deuterium Tritium Nuclei Schmatic-ru.svg

Наиболее распространённым изотопом водорода в природе является протий 1H (99,984 %). Другой изотоп водорода, дейтерий 2H (или D), несмотря на малую распространенность в природе (0,0156 %) играет чрезвычайно важную роль в химических исследованиях. Например, дейтерийсодержащие соединения используются в спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Особенно важны дейтерированные препараты (соединения с так называемыми дейтериевыми метками) при изучении реакций с участием атомов водорода.

Таблица изотопов водородаПравить

Символ
нуклида
Название Z(p) N(n) Масса изотопа[2]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[3]
(T1/2)
Моды распада Спин и чётность
ядра[3]
Энергия возбуждения (кэВ)
1H Протий 1 0 1,00782503223(9) стабилен (> 6,6⋅1033 лет) 12+
2H Дейтерий 1 1 2,01410177812(12) стабилен 1+
3H Тритий 1 2 3,0160492779(24) 12,32(2) лет β 12+
4H Квадий 1 3 4,02643(11) 1,39(10)⋅10−22 с
[4,6(9) МэВ]
n 2
4.1H Мюонный гелий 2 2 4,1 1,52⋅10−6 с
μ 0+
5H Пентий 1 4 5,03531(10) 9,1⋅10−22 с ? n (12+)
6H Гексий 1 5 6,04496(27) 2,90(70)⋅10−22 с
[1,6(4) МэВ]
3n, 4n 2
7H Септий 1 6 7,05275(108)[прим. 1] 2,3(6)⋅10−23 с
[20(5) МэВ]
12+

ПримечанияПравить

  1. Не чисто экспериментальный результат; значение частично основано на экстраполяции.

ИсточникиПравить

  1. Atomic disguise makes helium look like hydrogen | New Scientist
  2. Данные приведены по Wang M., Audi G., Wapstra A. H., Kondev F. G., MacCormick M., Xu X., Pfeiffer B. The Ame2012 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2012. — Vol. 36, iss. 12. — P. 7. — doi:10.1088/1674-1137/36/12/003.
  3. 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode2003NuPhA.729....3A.