Преглед на кодот на Изотопи на водородот

[[Податотека:Hydrogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schmatic-en.svg|десно|мини| Трите најстабилни изотопи на водород: протиум (''А''&nbsp;=&nbsp;1), деутериум (''А''&nbsp;=&nbsp;2), и тритиум (''А''&nbsp;=&nbsp;3).]]

[[Водород|Водородот]] ({{Динд|1}}H) има три природни [[Изотоп|изотопи]]: {{Гинд|1}}H, {{Гинд|2}}H и {{Гинд|3}}H. {{Гинд|1}}H и {{Гинд|2}}H се стабилни, додека {{Гинд|3}}H има [[период на полураспад]] од {{Вред|12.32|(2)}} години. <ref name="NUBASE2020a">{{Наведено списание|last=Kondev|first=F. G.|last2=Wang|first2=M.|last3=Huang|first3=W. J.|last4=Naimi|first4=S.|last5=Audi|first5=G.|date=March 2021|title=The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties \ast|journal=Chinese Physics C|language=en|volume=45|issue=3|pages=030001|bibcode=2021ChPhC..45c0001K|doi=10.1088/1674-1137/abddae|issn=1674-1137|doi-access=free}}</ref> Постојат и потешки изотопи; сите се синтетички и имаат полуживот помал од 1 зептосекунда (10 {{Гинд|−21}}&nbsp;с). <ref>{{Наведено списание|last=Y. B. Gurov|displayauthors=etal|year=2004|title=Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes in stopped-pion absorption by nuclei|journal=[[Physics of Atomic Nuclei]]|volume=68|issue=3|pages=491–497|bibcode=2005PAN....68..491G|doi=10.1134/1.1891200}}</ref> <ref name="Korsheninnikov">
{{Наведено списание|last=A. A. Korsheninnikov|displayauthors=etal|year=2003|title=Experimental Evidence for the Existence of {{sup|7}}H and for a Specific Structure of {{sup|8}}He|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=90|issue=8|pages=082501|bibcode=2003PhRvL..90h2501K|doi=10.1103/PhysRevLett.90.082501|pmid=12633420}}</ref> Од нив, {{Гинд|5}}H е најмалку стабилен, додека {{Гинд|7}}H е најмногу.

Водородот е единствениот [[Хемиски елемент|елемент]] чии изотопи имаат различни имиња кои остануваат во вообичаена употреба денес: {{Гинд|2}}H е деутериум  и {{Гинд|3}}H е тритиум.  Симболите D и T понекогаш се користат за деутериум и тритиум; МСЧПХ ([[Меѓународен сојуз за чиста и применета хемија]]) ги прифаќа споменатите симболи, но ги препорачува стандардните изотопски симболи {{Гинд|2}}H и {{Гинд|3}}H, за да се избегне забуна во азбучното сортирање на [[Хемиска формула|хемиските формули]].  {{Гинд|1}}H, без [[Неутрон|неутрони]], може да се нарече протиум за да се разјасни.  (За време на раното проучување на радиоактивноста, некои други тешки радиоизотопи добиле  [[Хемиски симбол|имиња]], но таквите имиња ретко се користат денес.)

== Список на изотопи ==
Забелешка: „y“ значи година, но „ys“ значи јоктсекунда (10 {{Гинд|−24}} секунди).
{{Isotopes table|symbol=H|refs=NUBASE2020, AME2020 II|notes=mass#, unc(), var[], spin#, spin(), daughter-st, n, note}}
|-
| {{sup|1}}H
| 1
| 0
| {{val|1.007825031898|(14)}}
| colspan=3 align=center|'''Стабилност'''<ref group="n">Освен ако не се случи распаѓање на протонот.</ref><ref group="n">Тој и '''{{sup|3}}He''' се единствените стабилни нуклиди со повеќе протони од неутроните.</ref>
| 1/2+
| colspan="2" style="text-align:center" | [{{val|0.99972}}, {{val|0.99999}}]<ref name="Atomic Weight of Hydrogen">{{Cite web|title=Atomic Weight of Hydrogen|url=http://ciaaw.org/hydrogen.htm|access-date=24 June 2021|website=CIAAW}}</ref>
| Protium
|-
| [[Deuterium|{{sup|2}}H]] (D)<ref group="n">Произведено во нуклеосинтезата на Бинг Бенг.</ref><ref group="n">Едно од ретките стабилни [[парни и непарни атомски јадра#Непарен протон, непарен неутрон|непарно-непарно јадро]]</ref>
| 1
| 1
| {{val|2.014101777844|(15)}}
| colspan=3 align=center |'''Стабилност'''
| 1+
| colspan="2" style="text-align:center" | [{{val|0.00001}}, {{val|0.00028}}]<ref name="Atomic Weight of Hydrogen" />
| Deuterium
|-
| [[Tritium|{{sup|3}}H]] (T){{refn|Produced in Big Bang nucleosynthesis, but not primordial, as all of it has decayed to '''{{sup|3}}He'''.<ref>{{cite journal |title=Big-bang nucleosynthesis: A probe of the early Universe |first=Alain |last=Coc |journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A |volume=611 |issue=2–3 |date=2009 |pages=224–230 |doi=10.1016/j.nima.2009.07.052|bibcode=2009NIMPA.611..224C }}</ref>|group=n}}
| 1
| 2
| {{val|3.016049281320|(81)}}
| {{val|12.32|(2)|u=y}}
| [[beta decay|β{{sup|−}}]]
| '''{{sup|3}}He'''
| 1/2+
| Trace<ref group="n">Tritium occurs naturally as a [[cosmogenic nuclide]].</ref>
|
| Tritium

|-
| {{sup|4}}H
| 1
| 3
| {{val|4.02643|(11)}}
| {{val|139|(10)|ul=ys}}
| [[neutron emission|n]]
| {{sup|3}}H
| 2−
|
|
|-
| {{sup|5}}H
| 1
| 4
| {{val|5.03531|(10)}}
| {{val|86|(6)|u=ys}}
| 2n
| {{sup|3}}H
| (1/2+)
|
|
|-
| {{sup|6}}H
| 1
| 5
| {{val|6.04496|(27)}}
| {{val|294|(67)|u=ys}}
| 
| 
| 2−#
| 
| 
|-
| {{sup|7}}H
| 1
| 6
| {{val|7.052750|(108)}}#
| {{val|652|(558)|u=ys}}
|
|
| 1/2+#
| 
| 
{{Isotopes table/footer}}

== Водород-1 (протиум) ==
[[Податотека:H-1_atom.png|десно|мини|210x210пкс|{{Гинд|1}}H се состои од 1 протон и 1 електрон: единствениот стабилен нуклид без неутрони (види [[Diproton|дипротон]] за дискусија зошто не постојат други)]]
'''{{Гинд|1}}H''' (атомска маса {{Вред|1.007825031898|(14)}}) е најчестиот водороден изотоп, со изобилство од >99,98%. Неговото [[Атомско јадро|јадро]] се состои од само еден [[протон]], па затоа го има формалното име '''protium''' .

Протонот никогаш не бил забележан дека се распаѓа, така што {{Гинд|1}}H се смета за стабилен. Некои теории за големото обединување предложени во 1970-тите предвидуваат дека распаѓањето на протонот може да се случи со полуживот помеѓу 1028 и 1036 години. <ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://physics.bu.edu/NEPPSR/TALKS-2009/Kearns_GUTs_ProtonDecay.pdf|title=Grand Unified Theories and Proton Decay|last=Ed Kearns|date=2009|publisher=Boston University|page=15}}</ref> Доколку е така, тогаш {{Гинд|1}}H (и сите јадра за кои денес се верува дека се стабилни) се само набљудувачки стабилни. Од 2018 година, експериментите покажале дека просечниот животен век на протонот е > {{Вред|3.6}} години. <ref>{{Наведено списание|last=The SNO+ Collaboration|last2=Anderson|first2=M.|last3=Andringa|first3=S.|last4=Arushanova|first4=E.|last5=Asahi|first5=S.|last6=Askins|first6=M.|last7=Auty|first7=D. J.|last8=Back|first8=A. R.|last9=Barnard|first9=Z.|date=2019-02-20|title=Search for invisible modes of nucleon decay in water with the SNO+ detector|journal=Physical Review D|volume=99|issue=3|pages=032008|arxiv=1812.05552|bibcode=2019PhRvD..99c2008A|doi=10.1103/PhysRevD.99.032008|doi-access=free}}</ref>

== Водород-2 (деутериум) ==
[[Податотека:H-2_atom.png|лево|мини|219x219пкс| Деутериумот се состои од 1 протон, 1 неутрон и 1 електрон.]]
''Деутериум'', '''{{Гинд|2}}H''' (атомска маса {{Вред|2.014101777844|(15)}}), другиот стабилен изотоп на водород, има еден протон и еден неутрон во неговото јадро, наречено деутрон. {{Гинд|2}}H содржи 26-184 ppm (по популација, не по маса) водород на Земјата; помалиот број има тенденција да се најде во водородниот гас, а поголемото збогатување (150 ppm) е типично за [[Морска вода|морската вода]]. Деутериумот на Земјата е збогатен во однос на неговата почетна концентрација во [[Големата експлозија]] и [[Сончев Систем|надворешниот Сончев Систем]] (≈27 ppm, атомска фракција) и постарите делови на [[Млечен Пат|Млечниот Пат]] (≈23 ppm). Веројатно диференцијалната концентрација на деутериум во внатрешниот Сончев Систем се должи на помалата испарливост на гасот и соединенијата на деутериум, збогатувајќи ги фракциите на деутериум во [[Комета|кометите]] и планетите изложени на значителна топлина од [[Сонце|Сонцето]] во текот на милијарди години [[Настанок и развој на Сончевиот Систем|настанокот и развојот на Сончевиот Систем]].

Деутериумот не е радиоактивен и не претставува значителна опасност за токсичност. Водата збогатена со {{Гинд|2}}H се нарекува [[тешка вода]]. Деутериумот и неговите соединенија се користат како нерадиоактивна ознака во хемиски експерименти и во растворувачи за {{Гинд|1}} - нуклеарна магнетна резонантна спектроскопија. Тешката вода се користи како модератор на неутрони и течност за ладење за нуклеарните реактори. Деутериумот е исто така потенцијално гориво за комерцијално [[јадрено соединување]].

== Водород-3 (тритиум) ==
[[Податотека:H-3_atom.png|десно|мини|221x221пкс| Тритиумот се состои од 1 протон, 2 неутрони и 1 електрон.]]
''Тритиум'', '''{{Гинд|3}}H''' (атомска маса {{Вред|3.016049281320|(81)}}), има еден протон и два неутрони во неговото јадро (тритон). Тој е [[Радиоактивност|радиоактивен]], [[Бета-распад|β-распад]] во хелиум-3 со [[Период на полураспад|полураспад]] {{Вред|12.32|(2)}} . Трагите од {{Гинд|3}}H се појавуваат природно поради космичките зраци кои се во заемно дејство со атмосферските гасови. {{Гинд|3}}H е исто така пуштен во јадрени тестови . Се користи во [[Водородна бомба|водородни бомби]], како трагач во изотопската геохемија и во уредите за осветлување преку напојување.

Најчестиот начин за производство {{Гинд|3}}H е бомбардирање на природен изотоп на литиум, {{Гинд|6}}Li, со неутрони во [[јадрен реактор]].

Тритиумот може да се користи во експерименти за хемиско и биолошко обележување како радиоактивен трагач. <ref name="BNT">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.pmda.go.jp/drugs/2021/P20210212001/672212000_30300AMX00231_I100_1.pdf#page=16|title=SARS-CoV-2 mRNA Vaccine (BNT162, PF-07302048)|last=Pfizer Japan|work=Pharmaceuticals and Medical Devices Agency (Japan)|at=2.6.5.5B, pp. 6–8|archive-url=https://web.archive.org/web/20220324171847/http://www.pmda.go.jp/drugs/2021/P20210212001/672212000_30300AMX00231_I100_1.pdf#page=16|archive-date=24 March 2022|accessdate=5 June 2021|quote=[{{sup|3}}H]-Labelled LNP-mRNA}}</ref> <ref name="green20">{{Наведено списание|last=Green|first=Joanne Balmer|last2=Green|first2=Michael H.|year=2020|title=Vitamin A Absorption Determined in Rats Using a Plasma Isotope Ratio Method|journal=The Journal of Nutrition|volume=150|issue=7|pages=1977–1981|doi=10.1093/jn/nxaa092|pmc=7330459|pmid=32271921}}</ref> Спојувањето деутериум-тритиум користи {{Гинд|2}}H и {{Гинд|3}}H како негови главни реактанти, давајќи енергија преку губење на масата кога двете јадра се судираат и спојуваат на високи температури.

== Водород-4 ==
'''{{Гинд|4}}H''' ([[атомска маса]] {{Вред|4.02643|(11)}}), со еден протон и три неутрони, е многу нестабилен изотоп. Тој е синтетизиран во лабораторија со бомбардирање на тритиум со брзодвижечки деутрони; тритонот го фаќа неутронот од деутронот. Присуството на {{Гинд|4}}H било заклучено со детектирање на емитирани протони. Се распаѓа со емисија на неутрони на {{Гинд|3}}H со [[Период на полураспад|полураспад]] од {{Вред|139|(10)}} (или {{Вред|1.39e-22|(10)}}).

Во сатиричниот роман од 1955 година, ''Глувчето што рикаше'', името '''квадиум''' го добил {{Гинд|4}}H што ја напојува ''Кју-бомбата'' што Војводството Фенвик го заробило од Соединетите Држави.

== Водород-5 ==
'''{{Гинд|5}}H''' ([[атомска маса]] {{Вред|5.03531|(10)}}), со еден протон и четири неутрони, е многу нестабилен. Тој е синтетизиран во лабораторија со бомбардирање на тритиум со брзодвижечки тритони; <ref name="Ter-Akopian">
{{Наведено списание|last=G. M. Ter-Akopian|displayauthors=etal|year=2002|title=Hydrogen-4 and Hydrogen-5 from t+t and t+d transfer reactions studied with a 57.5-MeV triton beam|journal=[[AIP Conference Proceedings]]|volume=610|pages=920–924|bibcode=2002AIPC..610..920T|doi=10.1063/1.1470062}}<cite class="citation journal cs1" data-ve-ignore="true" id="CITEREFG._M._Ter-Akopian2002">G. M. Ter-Akopian; et&nbsp;al. (2002). </cite></ref> <ref>
{{Наведено списание|last=A. A. Korsheninnikov|displayauthors=etal|year=2001|title=Superheavy Hydrogen {{sup|5}}H|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=87|issue=9|pages=92501|bibcode=2001PhRvL..87i2501K|doi=10.1103/PhysRevLett.87.092501|pmid=11531562}}</ref> еден тритон зафаќа два неутрони од другиот, станувајќи јадро со еден протон и четири неутрони. Преостанатиот протон може да се открие и да се заклучи постоењето на {{Гинд|5}}H. Се распаѓа со двојна неутронска емисија на {{Гинд|3}}H и има [[Период на полураспад|полураспад]] од {{Вред|86|(6)}} ( {{Вред|8.6e-23|(6)}}) – најкраткиот полураспад на кој било познат нуклид.

== Водород-6 ==
'''{{Гинд|6}}H'''  ([[атомска маса]] {{Вред|6.04496|(27)}}) има еден протон и пет неутрони. Има полураспад од {{Вред|294|(67)}} ({{Вред|2.94e-22|(67)}}).

== Водород-7 ==
'''{{Гинд|7}}H''' ([[атомска маса]] {{Вред|7.05275|(108)}} ) има еден [[протон]] и шест [[Неутрон|неутрони]]. За прв пат бил синтетизиран во 2003 година од група руски, јапонски и француски научници во Фабриката за радиоактивни изотопи на Рикен со бомбардирање на [[водород]] со атоми на хелиум-8 ; сите шест неутрони на хелиум-8 биле донирани на јадрото на водородот. Двата преостанати протони биле откриени од телескопот „РИКЕН“, уред направен од неколку слоеви на сензори, позиционирани зад целта на циклотронот RI Beam. {{Гинд|7}}H има полураспад од {{Вред|652|(558)}} ( {{Вред|6.52e-22|(558)}}).

== Синџири за распаѓање ==
{{Гинд|4}}H и {{Гинд|5}}H се распаѓаат директно до {{Гинд|3}}H, кои потоа се распаѓаат до [[Helium-3|{{Гинд|3}}He]]. Распаѓањето на најтешките изотопи, {{Гинд|6}}H и {{Гинд|7}}H не е експериментално забележано.

: <math chem="">\begin{array}{rcl}\\
\ce{^3_1H} &\ce{->[12.32\ \ce{y}]} &\ce{{^3_2He} + e^-} \\
\ce{^4_1H} &\ce{->[139\ \ce{ys}]} &\ce{{^3_1H} + {^1_0n}} \\
\ce{^5_1H} &\ce{->[86\ \ce{ys}]} &\ce{{^3_1H} + {2^1_0n}} \\{}
\end{array}</math>

Времето на распаѓање е во јоктосекунди ( 10-24 s ) за сите овие изотопи освен {{Гинд|3}}H, што е во години.

==Белешки==
{{reflist|group=n}}

== Наводи ==
{{наводи}}
== Понатамошно читање ==

* {{Наведена мрежна страница|url=http://physicsworld.com/cws/article/news/2003/mar/07/hydrogen-7-makes-its-debut|title=Hydrogen-7 makes its debut|last=Dumé|first=B.|date=7 March 2003|work=[[Physics World]]|url-access=registration}}

{{Таблица на изотопи}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Списоци на изотопи по елемент|Водород]]
[[Категорија:Водород]]
[[Категорија:Изотопи на водородот| ]]