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氫的三種同位素:氕、氘、氚
氫(原子量:1.00794(7))共有7個(gè)已知同位素,其中有2個(gè)同位素是穩(wěn)定的。它有三個(gè)天然的同位素,分別是氕、氘和氚(1H、2H、3H),另外四個(gè)同位素都非常的不穩(wěn)定(4H到7H),只有在實(shí)驗(yàn)室制造出來過,并沒有在自然界中出現(xiàn)。氫也是唯一跟其元素?fù)碛胁煌Q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(jīng)不再使用了。
目錄 [隱藏]
1氫-1(氕)
2氫-2(氘)
3氫-3(氚)
4氫-4
5氫-4.1
6氫-5
7氫-6
8氫-7
9圖表
10注釋
11參考資料
12外部鏈接
氫-1(氕)[編輯]
主條目:氕
氕的原子含有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子
氕原子核只有一個(gè)質(zhì)子,豐度達(dá)99.98% ,是構(gòu)造最簡單的的原子。
氕 音:ㄆ一ㄝ(瞥)
氫-2(氘)[編輯]
主條目:氘
氘的原子含有一個(gè)質(zhì)子、一個(gè)中子和一個(gè)電子
氘為氫的一種穩(wěn)定形態(tài)同位素,也被稱為重氫,元素符號(hào)為D或2H。它的原子核由一顆質(zhì)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)[編輯]
主條目:氚
氚的原子含有一個(gè)質(zhì)子、兩個(gè)中子和一個(gè)電子
氚,亦稱超重氫,是氫的同位素之一,元素符號(hào)為T或3H。它的原子核由一顆質(zhì)子和兩顆中子所組成,并帶有放射性,會(huì)發(fā)生β衰變成為氦-3,其半衰期為12.43年。
氚 音:ㄔㄨㄢ(穿)
氫-4[編輯]
主條目:氫4
氫-4不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個(gè)質(zhì)子和三個(gè)中子,半衰期為9.93696×10-23秒 。
氫-4.1[編輯]
氫-4.1結(jié)構(gòu)上類似氦,它包含了2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子,但因其中一個(gè)電子被緲子取代,由于緲子的軌道特殊,軌道非常接近原子核,而最內(nèi)側(cè)的電子軌道與緲子的軌道相較之下在很外側(cè),因此,該緲子可視為原子核的一部分,所以整個(gè)原子可視為:“原子核由1個(gè)緲子、2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成、外側(cè)只有一個(gè)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(gè)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(yīng),其行為更像一個(gè)氫原子不是像惰性的氦原子[1]。
氫-5[編輯]
主條目:氫5
氫-5不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個(gè)質(zhì)子和四個(gè)中子,半衰期為8.01930×10-23秒 。
氫-6[編輯]
氫-6不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個(gè)質(zhì)子和五個(gè)中子,半衰期為3×10-22秒 。
氫-7[編輯]
氫-7不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個(gè)質(zhì)子和六個(gè)中子。
圖表[編輯]符號(hào)Z(p)N(n)同位素質(zhì)量(u)半衰期衰變
方式[2]衰變
產(chǎn)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(wěn)定[n 3][n 4]
1?2+
0.999885(70)
0.999816–0.999974
2
H, 2
D[n 5]
1
1
2.0141017778(4)
穩(wěn)定
1+
0.000115(70)[n 6]
0.000026–0.000184
3
H, 3
T[n 7]
1
2
3.0160492777(25)
12.32(2) y
β?
3
He
1?2+
痕量[n 8]或天然放射性
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
(1?2+)
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
1?2+#
備注:畫上#號(hào)的數(shù)據(jù)代表沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的證明,僅為理論推測,而用括號(hào)括起來的代表數(shù)據(jù)不確定性。
注釋[編輯]
^ 穩(wěn)定的衰變產(chǎn)物以粗體表示
^ 指的是在水中。
^ Greater than 6.6×1033 yr. See proton decay.
^ This and 3He are the on
ly stable nuclides with more protons than neutrons
^ Produced during Big Bang nucleosynthesis
^ Tank hydrogen has a 2
D abundance as low as 3.2×10?5 (mole fraction).
^ Produced during Big Bang nucleosynthesis, but not primordial, as all such atoms have since decayed to 3He
^ Cosmogenic
參考資料[編輯]
^ te style="font-style: normal;" >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.te>
^ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
外部鏈接[編輯]
維基共享資源中相關(guān)的多媒體資源:氫的同位素
新聞:氫-7的發(fā)現(xiàn) (英文)
關(guān)于氫-4和氫-5的文章 (英文) (需要登錄閱讀)
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論
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穩(wěn)定7個(gè)?
穩(wěn)定5個(gè)?
穩(wěn)定4個(gè)
穩(wěn)定3個(gè)
穩(wěn)定1個(gè)?
1億年?
1萬年?
10年?
100日?
1日?
1時(shí)?
10分?
1分?
1秒?
不到1秒
幻數(shù)
0
n
1
H
2
He
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
55
Cs
56
Ba
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
87
Fr
88
Ra
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
117
Uus
118
Uuo
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